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用于先进锂电池的碳氮化物基材料——...
持续增长的可持续能源需求和严重的环境危机推动了世界各地各种先进能源技术的发展，目的是高效利用和储存可再生能源[1,2]。高能量密度和经济的充电电池是这些先进能源技术的关键组成部分[3–5]。锂离子电池基于锂离子 (Li-ion) 插层化学原理，在商用便携式电子设备和电动汽车领域取得了巨大成功[6]。然而，电极材料容量有限、成本高，阻碍了传统锂离子电池在大型新兴领域的渗透。因此，开发具有更高能量密度和更低成本的电化学储能装置变得越来越重要[7–9]。锂硫 (Li-S) 电池因其高能量密度和低成本而被认为是继锂离子电池之后最有前途的储能系统之一[10]。通常，Li-S 电池由元素硫（S 8 ）正极和锂负极组成，如图 1 a 所示。基于 S 8 和锂金属之间的多电子转换机制（S 8 + 16Li ↔ 8Li 2 S）[11,12]，Li-S 电池的理论比容量高达 1675 mAh g-1，比能量高达 2,600 Wh kg-1，是锂离子电池的 2-5 倍[13]。Li-S 电池广为接受的反应机理如图 1 c 所示。在放电过程中，固体 S8 首先在约 2.35 V 的第一个放电平台期还原为可溶性多硫化锂（LiPS，通常表示为 Li2Sn，2<n≤8），然后在约 2.1 V 的第二个放电平台期继续还原为固体硫化锂（Li2S）。由于
用于先进锂硫电池的碳氮化物基材料……
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通过高解析度阐明氮化钛中的位错核心结构
术语 TiN：氮化钛 MgO：氧化镁 TMN：过渡金属氮化物 FCC：面心立方 B1：岩盐结构 UHV：超高真空 TEM：透射电子显微镜 STEM：扫描透射电子显微镜 HAADF：高角度环形暗场 DFT：密度泛函理论 MEAM：改进的嵌入原子方法 XRD：X 射线衍射 ToF-ERDA：飞行时间弹性反冲检测分析 BF：明场 FIB：聚焦离子束 SEM：扫描电子显微镜 FFT：快速傅里叶变换 DOS：态密度 FWHM：半峰全宽 GSFE：广义堆垛层错能 OP：重叠布居
文章结构，氮化钛电极的氧气含量和电性能X /LA：HFO 2 /TIN X堆叠在Sio 2 /si 2 /si < /div>
TRON能量损失光谱被彻底考虑。研究表明，在底部电极中的氧气浓度较高（约14.2±0.1 at。％）与顶部电极相比（约11.4±0.5 at。％）。以下平均化学计量公式为锡0。52 o 0。20上衣和锡0。54 O 0。 26底部和底部电极的底部。 由于血浆中的氧杂质与SIO 2和HFO 2的扩散相比，血浆中的氧气量不足。 这种不对称性，以及在Si底物上生长的样品的结果表明，与从SIO 2底物和PEALD生长过程中从SIO 2底物和HFO 2介电介质的扩散相比，与血浆本身的氧杂质相比是一个较小的部分。 我们观察到HF氧化物层和Ti nitride Electrodes以及SIO 2界面之间的界面上的TIO 2存在。 EELS分析导致底部锡X O Y的带隙范围为2.2至2.5 eV，而顶部锡X O Y的带隙范围为1.7-2.2 eV，使用光吸收光谱与顶部Tin X电极（1.6±01 eV）上的结果公平吻合。 测量板电阻，电阻率和温度系数通过在20到100°C的顶部锡x o y电极上的四点探头的电阻系数对应于半导体的典型值。54 O 0。26底部和底部电极的底部。由于血浆中的氧杂质与SIO 2和HFO 2的扩散相比，血浆中的氧气量不足。这种不对称性，以及在Si底物上生长的样品的结果表明，与从SIO 2底物和PEALD生长过程中从SIO 2底物和HFO 2介电介质的扩散相比，与血浆本身的氧杂质相比是一个较小的部分。我们观察到HF氧化物层和Ti nitride Electrodes以及SIO 2界面之间的界面上的TIO 2存在。EELS分析导致底部锡X O Y的带隙范围为2.2至2.5 eV，而顶部锡X O Y的带隙范围为1.7-2.2 eV，使用光吸收光谱与顶部Tin X电极（1.6±01 eV）上的结果公平吻合。测量板电阻，电阻率和温度系数通过在20到100°C的顶部锡x o y电极上的四点探头的电阻系数对应于半导体的典型值。
设计用于汽车功率模块应用的无银氮化硅 AMB 基板的成本 Habib Mustain 1、André Schwöbel 2、Benjamin Fabian 2
摘要 无银 AMB 技术解决了适用于汽车应用的活性金属钎焊 (AMB) Si 3 N 4 基金属陶瓷基板 (MCS) 与适用于要求较低的应用的经济高效的直接铜键合 (DCB) Al 2 O 3 基板之间的成本性能差距。condura ® .ultra 工艺的成本降低是通过将无银钎焊技术与高效钎焊工艺相结合而实现的。在本报告中，我们将展示热循环能力、condura ® .ultra 工艺的剥离强度以及成本设计的 Si 3 N 4 陶瓷基板。另外还展示了隔离局部放电性能和热阻测量稳定性的结果。关键词 无银、活性金属钎焊、成本设计、氮化硅
氮化铝与 Cu–P–之间的界面结构...
由于环保法规和节能需求[1–5]，功率模块基板需要将铝或铜等金属层键合到氮化铝 (AlN)、氮化硅 (Si 3 N 4 ) 或氧化铝 (Al 2 O 3 ) 等陶瓷绝缘体上。根据基于金属层和键合方法的分类，这些基板称为直接键合铝 (DBA) 基板[1, 6, 7]、直接键合铜 (DBC) 基板[8, 9] 和活性金属键合 (AMB) 基板[10–15]。AMB 基板是通过使用钎料金属（例如 Ag-Cu-Ti 基合金）将铜键合到 AlN 上而制成的。这些系统中的 Cu/AlN 界面结构以 Ag-Cu 合金层和
Ge(001)表面上六方氮化硼的生长...
摘要：首次系统地研究了通过高真空化学气相沉积从硼氮烷中生长六方氮化硼 (hBN) 在外延 Ge(001)/Si 衬底上的过程。分别评估了 10 − 7 –10 − 3 mba r 和 900–980 ◦ C 范围内的工艺压力和生长温度对 hBN 薄膜的形貌、生长速率和晶体质量的影响。在 900 ◦ C 下，获得了横向晶粒尺寸约为 2–3 nm 的纳米晶 hBN 薄膜，并通过高分辨率透射电子显微镜图像进行了确认。X 射线光电子能谱证实了原子 N：B 比为 1 ± 0.1。通过原子力显微镜观察到三维生长模式。增加反应器中的工艺压力主要影响生长速率，对晶体质量的影响很小，对主要生长模式没有影响。在 980 ◦ C 下生长 hBN 会增加平均晶粒尺寸，并在 Ge 表面形成 3-10 个取向良好、垂直堆叠的 hBN 层。探索性从头算密度泛函理论模拟表明，hBN 边缘被氢饱和，并且有人提出，在装置的热部件上产生的 H 自由基部分去饱和是导致生长的原因。
调整六方氮化硼色心的发射波长以用于量子应用
摘要：光量子技术有望彻底改变当今的信息处理和传感器。许多量子应用的关键是纯单光子的有效来源。对于用于此类应用的量子发射器，或对于相互耦合的不同量子系统，量子发射器的光发射波长需要进行定制。在这里，我们使用密度泛函理论来计算和操纵二维材料六方氮化硼中荧光缺陷的跃迁能量。我们的计算采用 HSE06 函数，它使我们能够准确预测 267 种不同缺陷的电子能带结构。此外，使用应变调谐，我们可以定制合适量子发射器的光跃迁能量，以精确匹配量子技术应用。因此，我们不仅提供了为特定应用制造发射器的指南，而且还提供了一条有希望的途径来定制可以耦合到其他固态量子比特系统（例如金刚石中的色心）的量子发射器。
III-氮化物 p 向下绿色（520 nm）发光二极管，带有...
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
腔增强二维材料量子发射器与氮化硅微谐振器确定性集成 K. Parto, 1, a) SI Azzam, 1, 2, a)
二维材料中的光学活性缺陷，例如六方氮化硼 (hBN) 和过渡金属二硫属化物 (TMD)，是一类极具吸引力的单光子发射体，具有高亮度、室温操作、发射体阵列的位点特定工程以及可通过外部应变和电场进行调谐的特性。在这项工作中，我们展示了一种新方法，可在无背景的氮化硅微环谐振器中精确对准和嵌入 hBN 和 TMD。通过 Purcell 效应，高纯度 hBN 发射体在室温下表现出高达 46% 的腔增强光谱耦合效率，这几乎超出了无腔波导发射体耦合的理论极限和之前的演示。该设备采用与 CMOS 兼容的工艺制造，不会降低二维材料的光学性能，且对热退火具有稳定性，并且在单模波导内量子发射器的定位精度达到 100 纳米，为具有按需单光子源的可扩展量子光子芯片开辟了道路。