摘要 III 族氮化物和β 相氧化镓(β -Ga 2 O 3 )是目前研究较为深入的两种用于电力电子的宽带隙半导体材料。由于两种材料体系之间的晶格失配度相对较小,且可以利用体相 AlN、GaN 和β -Ga 2 O 3 衬底,因此已经实现了在β -Ga 2 O 3 上外延生长 III 族氮化物或反之亦然。然而,将两种材料体系集成在一起来设计功率器件仍然缺乏。本文数值研究了 AlN/β -Ga 2 O 3 异质结构,利用极化诱导掺杂来实现高性能增强型晶体管。受 AlN/β -Ga 2 O 3 界面极化效应的影响,沟道中的二维电子气浓度最高可达 8.1 × 10 19 cm −3。在沟道顶部引入p-GaN栅极,最终实现了具有可调正阈值电压的常关型AlN/β-Ga 2 O 3场效应晶体管。此外,我们插入了非故意掺杂的GaN背阻挡层以抑制漏极漏电流。最后,为了实现高性能III族氮化物/Ga 2 O 3基功率器件,我们进一步研究和分析了具有不同结构参数的器件的传输和输出特性。
摘要:研究了采用低热梯度提拉技术(LTG Cz)生长的 Eu 3 + 掺杂 Bi 12 GeO 20(BGO)硅铅矿块状晶体的光谱特性。测量了室温(300 K)和 10 K 下的吸收光谱和发射特性。观察到由 Eu 3 + 离子直接激发和由 Bi 3 + 和 Eu 3 + 离子之间的能量转移引起的紫外激发下的发光。研究了 Eu 3 +:BGO 掺杂基质中 Bi 3 + → Eu 3 + 的能量转移机制。基于 Judd-Ofelt 形式计算了 Ω λ 参数和辐射寿命。基于获得的实验结果,还确定了分支比和电偶极跃迁概率。已观察到 Eu 3 + 的 5 D 0,1,2 能级发出的发光,其中 5 D 0 能级的发光最强。观察到的最强发光带对应于 578.7 nm 处的 5 D 0 → 7 F 0 跃迁。研究了理论上被禁止的 5 D 0 → 7 F 0 发光强烈存在的原因。
报道的氢掺杂方法也需要高温工艺。11此外,氢掺杂可以显著增加a-IGZO TFT的导通电流,从而大大降低导通/导通电流比。15众所周知,TFT中的电子传输集中在半导体-电介质界面附近。16因此,在界面附近的有限区域内自发氢掺杂对于同步实现灵活、高性能的a-IGZO基TFT和光传感器是理想的选择,尤其是在低温下。此外,氧化铝(Al2O3)是一种高k材料,广泛用作氧化物半导体TFT中的电介质层。Al2O3电介质的制造方法包括原子层沉积(ALD)、17物理气相沉积(PVD)18和溶液工艺。 19通常,ALD需要150℃以上的高衬底温度才能获得高质量的Al 2 O 3 薄膜。Kessels等20报道了一种氧等离子体增强ALD(PEALD)技术,该技术可以在低温下沉积Al 2 O 3 薄膜,所得薄膜含有氢等杂质。在上述方法中,PEALD技术具有薄膜质量高、厚度控制精确、大面积均匀性好、工艺温度低等优点,非常适合于制作高性能柔性器件。本文研究了在不同温度下通过PEALD沉积Al 2 O 3 栅极电介质的a-IGZO TFT的感光特性。室温 (RT) 制备的 a-IGZO TFT 得益于原位界面氢掺杂效应,表现出较高的光电检测性能。通过采用基于 RT a-IGZO TFT 的可区分颜色光传感器阵列实现了彩色图案成像,并通过在聚合物基板上制备 TFT 展示了其灵活性。还展示了高温制备的 a-IGZO TFT 的光刺激突触行为。
通过烧结机械合金化的 Fe 和 Si 粉末与 Mn、Co、Al、P 作为 p 型和 n 型掺杂剂,制备了添加了 B 4 C 纳米粒子的 β-FeSi 2 。随后将固结样品在 1123 K 下退火 36 ks。退火后烧结物的 XRD 分析证实了从 α 和 ε 几乎完全转变为热电 β-FeSi 2 相。样品表面的 SEM 观察结果与衍射曲线相符。TEM 观察结果显示 B 4 C 纳米粒子均匀分布在材料中,没有可见的聚集体,并确定了晶粒尺寸参数 d 2 < 500 nm。所有掺杂剂都有助于降低热导率和塞贝克系数,其中 Co 对提高与参考 FeSi 2 相关的电导率的影响最大。结合添加 Co 作为掺杂剂和 B 4 C 纳米粒子作为声子散射体,Fe 0.97 Co 0.03 Si 2 化合物的无量纲性能系数 ZT 在 773 K 时达到 7.6 × 10 –2。将所检测的烧结物与之前制造的相同化学计量但不添加 B 4 C 纳米粒子的烧结物的热电性能进行比较,发现它们总体上具有负面影响。关键词:二硅化铁、纳米粒子、热电材料
引言类风湿关节炎(RA)是一种全身性自身免疫性疾病,其特征是慢性炎症和关节破坏(1)。尽管地理区域和人口之间的患病率和疾病负担差异很大(2),但在美国,RA影响了约130万成年人,占该国人口的0.6%–1%(3,4)。ra是一种令人衰弱的状况,是一个重大的社会经济负担,工作残疾的流行率约为35%(5)。有效的RA管理需要早期诊断,一种治疗目标方法以及达到缓解或低疾病活动(6)。实现最佳治疗成功仍然是RA的主要挑战,因为只有16%的患者达到持续缓解或疾病活动较低(7,8)。这特别强调了欧洲风湿病协会联盟(EULAR)的最新推荐,尤其是关于难以治疗的RA患者的管理(9)。
摘要:半导体需要稳定的掺杂才能应用于晶体管、光电子学和热电学。然而,这对于二维 (2D) 材料来说是一个挑战,现有的方法要么与传统的半导体工艺不兼容,要么会引入时间相关的滞后行为。本文我们表明,低温 (<200 ° C) 亚化学计量 AlO x 为单层 MoS 2 提供了稳定的 n 掺杂层,与电路集成兼容。这种方法在通过化学气相沉积生长的单层 MoS 2 晶体管中实现了载流子密度 >2 × 10 13 cm − 2、薄层电阻低至 ∼ 7 k Ω / □ 和良好的接触电阻 ∼ 480 Ω · μ m。我们还在这个三原子厚的半导体上实现了创纪录的近 700 μ A/μ m (>110 MA/cm 2 ) 的电流密度,同时保持晶体管的开/关电流比 >10 6 。最大电流最终受自热 (SH) 限制,如果器件散热效果更好,最大电流可能超过 1 mA/μ m 。这种掺杂的 MoS 2 器件的电流为 0.1 nA/μ mo,接近国际技术路线图要求的几个低功率晶体管指标。关键词:2D 半导体、电流密度、掺杂、高场、自热、MoS 2 、Al 2 O 3 T
通过烧结机械合金化的 Fe 和 Si 粉末与 Mn、Co、Al、P 作为 p 型和 n 型掺杂剂,制备了添加了 B 4 C 纳米粒子的 β-FeSi 2 。随后将固结样品在 1123 K 下退火 36 ks。退火后烧结物的 XRD 分析证实了从 α 和 ε 几乎完全转变为热电 β-FeSi 2 相。样品表面的 SEM 观察结果与衍射曲线相符。TEM 观察结果显示 B 4 C 纳米粒子均匀分布在材料中,没有可见的聚集体,并确定了晶粒尺寸参数 d 2 < 500 nm。所有掺杂剂都有助于降低热导率和塞贝克系数,其中 Co 对提高与参考 FeSi 2 相关的电导率的影响最大。结合添加 Co 作为掺杂剂和 B 4 C 纳米粒子作为声子散射体,Fe 0.97 Co 0.03 Si 2 化合物的无量纲性能系数 ZT 在 773 K 时达到 7.6 × 10 –2。将所检测的烧结物与之前制造的相同化学计量但不添加 B 4 C 纳米粒子的烧结物的热电性能进行比较,发现它们总体上具有负面影响。关键词:二硅化铁、纳米粒子、热电材料
窄带发射多谐振热激活延迟荧光 (MR-TADF) 发射器是一种有前途的解决方案,无需使用光学滤光片即可实现当前行业针对蓝色的色彩标准 Rec. BT.2020-2,旨在实现高效有机发光二极管 (OLED)。然而,它们的长三线态寿命(主要受其缓慢的反向系统间穿越速率影响)会对器件稳定性产生不利影响。在本研究中,设计并合成了螺旋 MR-TADF 发射器 (f-DOABNA)。由于其𝝅 -离域结构,f-DOABNA 拥有较小的单重态-三重态间隙𝚫 E ST ,同时显示出异常快的反向系统间穿越速率常数k RISC ,高达 2 × 10 6 s − 1 ,以及非常高的光致发光量子产率𝚽 PL ,在溶液和掺杂薄膜中均超过 90%。以 f-DOABNA 为发射极的 OLED 在 445 nm 处实现了窄深蓝色发射(半峰全宽为 24 nm),与国际照明委员会 (CIE) 坐标 (0.150, 0.041) 相关,并显示出较高的最大外部量子效率 EQE max ,约为 20%。
光学放大设备是光学通信系统中的关键组件。在1980年代,Erbium掺杂的纤维放大器(EDFAS)是一项开创性的成就,可以实现长途光学通信和革命性的信息传输[1,2],因为EDFA一直为全球基于纤维的通信网络提供了低噪声的高收益,数十年来。erbium离子在覆盖高输出功率的电信带中表现出稳定和低噪声增益,使Erbium掺杂介质非常适合光学放大器和激光器。但是,EDFA通常需要一米至数十米的光纤长度,这使它们容易体现环境波动,并为整合工作带来挑战。半导体光放大器(SOA)具有高增益和集成,但它们具有极化敏感[3],噪声图也相对较高。对比,与不同光子平台的稀土离子掺杂显示了可以有效解决问题的综合掺杂波导放大器(EDWAS)的巨大希望[4,5]。根据1990年代开始对EDWA进行的研究[6]。如今,Edwas引起了重大的兴趣,受益于不同集成光子平台的传播损失,包括氮化硅(SI 3 N 4)[1、7-9] [1、7-9],氧化泰当不是(TEO 2)[10]和Niobate(Niobate(ln)[4、11-18)[4、11-18] [4、11-18] [4、11-18]>尤其是,由于其透明度较大,非线性和出色的电极(EO)特性,LN长期以来一直是光子学的有希望的材料。绝缘子(LNOI)平台上的Niobate锂结合了LN的优势与增强的模式限制,使其成为下一代光子集成电路