摘要:半导体纳米晶体中电子和空穴之间的静电相互作用 (EI) 强度对其光电系统的性能有重大影响,不同的光电器件对活性介质的 EI 强度有不同的要求。然而,实现特定光电应用的 EI 强度的大范围和微调是一项艰巨的挑战,特别是在准二维核壳半导体纳米片 (NPL) 中,因为沿厚度方向的无机壳外延生长仅对量子限制效应有贡献,但却会严重削弱 EI 强度。在此,我们提出并展示了一种双梯度 (DG) 核壳结构的半导体 NPL,通过平面内结构调制控制局部激子浓度来按需调整 EI 强度,这通过对辐射复合率和激子结合能的广泛调整得到了证明。此外,这些激子浓度设计的 DG NPL 还表现出接近 1 的量子产率、高光和热稳定性以及显著抑制的自吸收。作为概念验证演示,基于 DG NPL 实现了高效的颜色转换器和高性能发光二极管(外部量子效率:16.9%,最大亮度:43,000 cd/m 2)。因此,这项工作为高性能胶体光电器件应用的开发提供了见解。关键词:半导体纳米片、接近 1 的量子产率、可定制的静电相互作用、高稳定性、光电子学
ECE 501 高级模拟集成电路 3 ECE 502 高级数字与数据通信 3 500 级选修课 ECE 503 高级数字集成电路 3 ECE 504 电子电路与系统的计算机辅助验证 3 ECE 505 VLSI 混合信号集成电路分析与设计 3 ECE 506 高级 IC 处理与布局 3 ECE 507 高级固态器件 3 ECE 508 高级通信集成电路 3 ECE 509 VLSI 设计:系统方法 3 ECE 510 高级数字信号处理 3 ECE 511 信息理论 3 ECE 512 错误控制编码 3 ECE 513 数字图像处理 3 ECE 514 传感器与 DSP 系统设计 3 ECE 515 微波工程 3 ECE 516 线性代数与微积分 3 600 级选修课课程 ECE 601 量子与光电子学 3 ECE 602 射频集成电路设计 3 ECE 603 纳米级制造 3 ECE 604 纳米电子设备与电路 3 ECE 605 使用 VLSI 进行高速信号与图像处理 3 ECE 606 606 复杂数字系统设计 3 ECE 607 移动通信 3 ECE 608 高速通信网络 3 ECE 609 神经与非线性信息处理 3 ECE 610 高级天线设计 3 ECE 611 高级天线设计 3 ECE 612 数值电磁 3 ECE 613 高级无线通信系统 3 ECE 614 高级光通信系统 3 ECE 615 高级优化技术 3 ECE 616 统计信号处理 3 ECE 617 硅光子学 3
电气工程系 (www.iitk.ac.in/ee/) 提供几乎所有电气工程子学科的硕士、硕士 (R) 和博士课程。领域包括:信息和编码理论;通信、电信和无线网络;点对点网络;数字交换系统;航空电子和导航系统、5G/6G 无线技术;量子计算和通信、分子通信;人工智能和机器学习、数字信号和图像处理;计算机视觉;逆问题和断层扫描;信号与系统理论;控制系统和机器人;网络控制和电动汽车控制;电子和虚拟仪器;模糊逻辑;神经网络及其应用;电力系统经济学;优化;电力市场;电力系统保护;高压电介质和绝缘;高压直流输电和 FACTS、电能质量;智能电网和同步相量;电力电子;电力驱动微电网;微电子学;VLSI 系统设计;模拟和数字电路设计;半导体器件建模与仿真;固态器件;纳米电子学和纳米级器件;有机电子学;柔性电子学;光伏技术;电磁学;射频工程和微波;天线,超材料;MMIC;射频和微波传感器;RFID;微波和毫米波成像;射频能量收集、电磁和断层成像;太赫兹成像和测试;纳米光子学、等离子体学、基于量子点的器件;光电子学;光纤信号处理;非线性光纤;光纤传感器;量子密码学和量子光学;自旋波;光子网络和系统。
摘要 在本研究中,我们使用机器学习 (ML) 技术探索了碳掺杂六方氮化硼 (h-BN) 薄片的电子特性。六方氮化硼是一种被广泛研究的二维材料,具有出色的机械、热学和电子特性,使其适用于纳米电子学和光电子学应用。通过用碳原子掺杂 h-BN 晶格,我们旨在研究掺杂如何影响其电子结构,特别关注基态能量和 HOMO-LUMO 间隙。我们生成了一个包含 2076 个 h-BN 薄片的数据集,这些薄片被氢饱和并掺杂了随机变化浓度的碳原子。选择了三种典型的掺杂场景——一个、十个和二十个碳原子——进行深入分析。使用密度泛函理论 (DFT) 计算,我们确定了这些配置的基态能量和 HOMO-LUMO 间隙。使用 Behler-Parrinello 原子对称函数从优化结构生成描述符,这些描述符捕获了 ML 模型的关键特征。我们采用了随机森林和梯度提升模型来预测能量和 HOMO-LUMO 间隙,实现了较高的预测准确率,R 平方值分别为 0.84 和 0.87。这项研究证明了 ML 技术在预测掺杂 2D 材料特性方面的潜力,为传统方法提供了一种更快、更经济的替代方案,对纳米电子、储能和传感器领域的材料设计具有广泛的意义。
ECE 2218 微控制器 X ECE 2218L 微控制器实验室 X ECE 2281 计算机架构 XX ECE 2281L 计算机架构实验室 XX ECE 3233 电磁学 X ECE 4239 网络物理系统 X ECE 4252 信号处理与通信 偶数年 ECE 4257 控制系统 IX ECE 4267 电力系统分析 奇数年 ECE 4268 分布式能源系统 偶数年 ECE 4275 微电子系统 X ECE 4283 半导体器件 X ECE 4284 IC 技术与制造 X ECE 4286 音频工程 X ECE 4287 工程可靠性 偶数年 ECE 4288 光电子学 奇数年 ECE 4289 航天器系统 奇数年 ECE 4334 射频与微波设计 偶数年 ECE 4335 量子工程基础 X ECE 4353 图像处理 X ECE 4354 计算机视觉 X ECE 4356 数字信号处理 X ECE 4358 控制系统 II X ECE 4363 应用统计机器学习 奇数年 ECE 4370 外科工程 X ECE 4371 移动与无线网络 X ECE 4375 嵌入式系统 X ECE 4375L 嵌入式系统实验室 X ECE 4377 FPGA 设计 偶数年 ECE 4380 电子学 II X ECE 4383 计算机网络 XX ECE 4385 VLSI 设计 X
二维 (2D) 材料是一类新兴的纳米材料,具有丰富的结构和卓越的性能,将带来许多变革性的技术和应用 [1]。自 2004 年首次发现石墨烯以来,二维材料家族已急剧扩展,包括绝缘体(六方氮化硼 [h-BN])、半导体(大多数过渡金属二硫属化物 [TMDCs]、黑磷 [BP] 和碲 [Te])、半金属(部分 TMDCs 和石墨烯)、金属(过渡金属碳化物和氮化物 [MXenes])、超导体(NbSe 2 )和拓扑绝缘体(Bi 2 Se 3 和 Bi 2 Te 3 )[2, 3]。二维材料的原子厚度和悬挂自由表面以及优异的光学、电学、磁学、热学和机械性能使其在光通信、电子学、光电子学、自旋电子学、存储器、热电学以及能量转换和存储器件中具有巨大的应用前景[4, 5]。著名纳米材料学家刘忠范指出,“制备决定未来”是所有材料的必然规律。在过去的十年中,一系列的制备技术被开发来制备二维材料,以满足其基础研究和各种应用的需要。鉴于二维材料的层状结构,主要的制备技术可分为两大类:自上而下和自下而上的方法。在本章中,我们将介绍近年来发展的二维材料制备技术,包括两种自上而下的方法(机械剥离和液相剥离)和一种自下而上的方法(气相生长)。这里我们给予更多的篇幅来介绍二维材料气相生长中的单晶生长、厚度控制和相位控制。
任何计算设备的物理实现,要想真正利用量子理论 [1] 提供的额外能力,都是极其困难的。原则上,我们应该能够在具有明确定义状态空间的系统上执行长相干量子操控(门控)、精确量子态合成以及检测。从一开始,人们就认识到,最大的障碍来自于任何现实量子系统不可避免的开放性。与外部(即非计算)自由度的耦合破坏了量子演化的幺正结构,而这正是量子计算 (QC) 的关键因素。这就是众所周知的退相干问题 [2]。通过量子纠错所追求的主动稳定可以部分克服这一困难,这无疑是理论 QC 的成功 [3]。然而,由于需要低退相干率,目前量子处理器的实验实现方案都是基于量子光学以及原子和分子系统 [1]。事实上,这些领域极其先进的技术已经可以实现简单量子计算机中所需的操作。然而,人们普遍认为,量子信息的未来应用(如果有的话)很难在这样的系统中实现,因为这些系统不允许大规模集成现有的微电子技术。相反,尽管“快速”退相干时间存在严重困难,但固态量子计算机实现似乎是从超快光电子学 [4] 以及纳米结构制造和表征 [5] 的最新进展中获益的唯一途径。为此,主要目标是设计具有“长”退相干时间(与典型的门控时间尺度相比)的量子结构和编码策略。第一个定义明确的基于半导体的量子通信方案 [6] 依赖于量子点 (QD) 中的自旋动力学;它利用了自旋自由度相对于电荷激发的低退相干性。然而,所提出的操纵
在过去的几十年中,人们一直致力于探索具有强大光学增益和优异光物质相互作用特性的新兴材料,以开发光子和光电子器件,包括但不限于微激光器、单光子发射器、发光二极管、光电探测器等。先驱者们致力于先进的光学增益材料,涵盖从经典的 II-VI/III-V 半导体、新兴的二维半导体材料、有机染料到卤化物钙钛矿,这些材料对于优化器件性能和拓展前沿光子学/光电子学有着巨大的希望。同时,将这些材料打造成基础科学和工业技术的有力工具的科学和工程挑战仍然存在。该领域的快速发展有必要重点介绍其最新进展和挑战,这正是本期《中国科学材料》组织举办的及时专题“光增益材料在增强光-物质相互作用中的应用”的目的。此次重点介绍的部分原因是受到在新加坡举行的第十届国际先进技术材料会议(ICMAT 2019)期间组织的一次研讨会的启发,由所有客座编辑共同主持。光增益材料的广泛适用性高度依赖于固有的晶体和光学质量,与先进的制造技术密不可分。刘等人 [1] 的综述集中于卤化物钙钛矿半导体各种生长方法的最新研究。特别是陈等人。 [2] 提出在微流体反应器中连续流制备掺杂钙钛矿纳米晶体,这使得前体离子能够在密闭微通道中与稳定封闭的环境进行有效的物理混合,从而实现高质量的合成。控制
1 俄亥俄州立大学电气与计算机工程系,美国俄亥俄州哥伦布 43210。2 Lumileds LLC,美国加利福尼亚州圣何塞 95131。3 俄亥俄州立大学材料科学与工程系,美国俄亥俄州哥伦布 43210。*通讯作者:rahman.227@buckeyemail.osu.edu 摘要:我们展示了通过高效隧道结实现的低开启电压 P 向下绿光 LED。由于 (In,Ga)N/GaN 界面中的极化场排列具有 p 向下方向,与传统的 p 向上 LED 相比,电子和空穴注入的静电耗尽势垒降低了。具有 GaN 同质结隧道结的单个 (In,Ga)N/GaN 异质结构量子阱有源区在 20A/cm 2 时表现出非常低的 2.42V 正向工作电压,当电流密度高于 100 A/cm 2 时,峰值电致发光发射波长为 520 nm。底部隧道结具有最小的电压降,能够实现向底部 p-GaN 层的出色空穴注入。III 族氮化物半导体在光电子学和电子学 1-12 中的广泛应用具有重要的技术意义,并已广泛应用于照明和显示应用。虽然过去十年来,紫/蓝光发射波长范围内的 GaN 基发光二极管的效率和功率输出有了显着提高,但较长波长的发射器仍然表现出较低的效率。对于为更长波长设计的发射器,(In,Ga)N 量子阱中的铟摩尔分数会导致与更大的晶格失配、量子阱内的缺陷以及阱-势垒界面处更高的极化片电荷密度相关的挑战,所有这些都会导致器件性能下降。13-16
工商管理博士 神经科学博士 公共卫生博士(卫生系统管理) 公共卫生博士(环境卫生与职业) 公共卫生博士(流行病学) 公共卫生博士(家庭健康) 牙科公共卫生博士 文学硕士(传播学) 文学硕士(教育)-特殊教育 文学硕士(教育)-幼儿教育 文学硕士(教育)-教育管理与行政 文学硕士(教育)-教育心理学 文学硕士(教育)-教育技术与多媒体 文学硕士(教育)-英语教育/ TESOL 文学硕士(教育)-马来语教育 文学硕士(教育)-数学教育 文学硕士(教育)-心理测量与教育测量 文学硕士(教育)-科学教育 文学硕士(教育)-课程研究 文学硕士(圣训) 文学硕士(语言学和英语语言研究) 文学硕士(文学) 文学硕士(东南亚史) 管理学硕士(全球伊斯兰金融) 理学硕士(临床解剖学) 理学硕士(应用地球物理学) 理学硕士(生物医学) 理学硕士(建筑技术) 理学硕士(化学仪器) 理学硕士(计算机科学) 理学硕士(电子系统设计工程) 理学硕士(嵌入式系统工程) 理学硕士(环境工程) 理学硕士(消防安全工程) 理学硕士(法医学) 理学硕士(健康毒理学) 理学硕士(材料工程) 理学硕士(数学) 理学硕士(医学教育) 理学硕士(医学研究) 理学硕士(医学统计学) 理学硕士(微电子工程) 理学硕士(分子医学) 理学硕士(纳米光电子学) 理学硕士(辐射科学) 理学硕士(固体物理学) 理学硕士(统计学) 理学硕士(结构工程学硕士 理学硕士 (可持续城市与社区) 理学硕士 (旅游发展) 理学硕士 (输血科学) 社会科学硕士 (伊斯兰发展管理) 社会工作硕士