对于高相干性固态量子计算平台来说,微波频率下低损耗的电介质是必不可少的。在这里,我们通过测量集成到超导电路中的由 NbSe 2 –hBN–NbSe 2 异质结构制成的平行板电容器 (PPC) 的品质因数,研究了六方氮化硼 (hBN) 薄膜在微波范围内的介电损耗。在低温单光子范围内,提取的 hBN 微波损耗角正切最多在 10 −6 中间范围内。我们将 hBN PPC 与铝约瑟夫森结集成,以实现相干时间达到 25 μs 的传输量子比特,这与从谐振器测量推断出的 hBN 损耗角正切一致。与传统的全铝共面传输相比,hBN PPC 将量子比特特征尺寸缩小了约两个数量级。我们的研究结果表明,hBN 是一种很有前途的电介质,可用于构建高相干量子电路,它占用空间大大减少,能量参与度高,有助于减少不必要的量子比特串扰。广义的超导量子比特包括由电感和电容元件分流的约瑟夫森结,它们共同决定了它的能谱 1 。虽然理想情况下,组成超导量子比特的材料应该是无耗散的,但量子比特退相干的主要因素是量子比特的电磁场与有损体积和界面电介质的相互作用 2 。在典型的超导电路中,介电损耗可能发生在约瑟夫森结的隧穿势垒中,以及覆盖设备的许多金属和基底界面的原生氧化层中 3、4 。这些电介质通常是具有结构缺陷的非晶态氧化物,可以建模为杂散两能级系统 (TLS)。虽然这些 TLS 的微观性质仍有待完全了解,但已确定 TLS 集合与超导量子电路中的电磁场之间的相互作用限制了量子比特的相干性和超导谐振器的品质因数。人们还怀疑 TLS 可能存在于设备制造过程中留下的化学残留物的界面处 4、5。
新沉积的介电材料的质量控制是 nanoTDDB 使用的另一个例子。具体来说,当使用原子层沉积 (ALD) 制备薄氧化膜时,需要对该过程进行微调以产生可重复的结果。这里用 ALD 制备二氧化硅膜,并用椭圆偏振法测量其厚度。由于在晶圆的不同位置观察到一些膜厚度变化,因此使用 Jupiter XR AFM 进行 nanoTDDB 测量以测量膜的电性能。使用 AFM 软件中编程的自动程序在晶圆的各个位置进行测量。
利用第一性原理计算,我们研究了六种过渡金属氮化物卤化物 (TMNH):HfNBr、HfNCl、TiNBr、TiNCl、ZrNBr 和 ZrNCl 作为过渡金属二硫属化物 (TMD) 沟道晶体管的潜在范德华 (vdW) 电介质。我们计算了剥离能量和体声子能量,发现这六种 TMNH 是可剥离的并且具有热力学稳定性。我们计算了单层和体 TMNH 在平面内和平面外方向的光学和静态介电常数。在单层中,平面外静态介电常数范围为 5.04 (ZrNCl) 至 6.03 (ZrNBr),而平面内介电常数范围为 13.18 (HfNBr) 至 74.52 (TiNCl)。我们表明,TMNH 的带隙范围从 1.53 eV(TiNBr)到 3.36 eV(HfNCl),而亲和力范围从 4.01 eV(HfNBr)到 5.60 eV(TiNCl)。最后,我们估算了具有六个 TMNH 单层电介质和五个单层通道 TMD(MoS 2 、MoSe 2 、MoTe 2 、WS 2 和 WSe 2 )的晶体管的电介质漏电流密度。对于 p- MOS TMD 通道晶体管,30 种组合中有 25 种的漏电流小于六方氮化硼 (hBN),一种众所周知的 vdW 电介质。对于以 HfNCl 为栅极电介质的 ap -MOS MoSe 2 晶体管,预测最小双层漏电流为 1.15×10 -2 A/cm 2。据预测,HfNBr、ZrNBr 和 ZrNCl 也会在某些 p-MOS TMD 晶体管中产生微小的漏电流。
潜在应用。汽车和海洋点火系统中的水分和防尘保护以及密封。电气连接器和端子的水分密封。电连接,电池端子的润滑。滑动 /转弯变量电阻的润滑。金属接触开关的润滑和表面保护
摘要 — 随着铁电铪锆氧化物 (HZO) 在铁电微电子学中的应用越来越广泛,了解有意和无意电介质界面的集成影响及其对铁电薄膜唤醒和电路参数的影响变得非常重要。在这项工作中,测量了在具有 NbN 电极的 FeRAM 应用的电容器结构中铁电 Hf 0.58 Zr 0.42 O 2 薄膜下方添加线性电介质氧化铝 Al 2 O 3 的影响。观察到由线性电介质产生的去极化场会导致铁电体的剩余极化降低。氧化铝的添加还会影响 HZO 相对于施加的循环电压的唤醒。与 FeRAM 1C/1T 单元的设计密切相关,观察到金属-铁电-绝缘体-金属 (MFIM) 设备会根据氧化铝厚度和唤醒循环电压显著转移与读取状态相关的电荷。测量结果显示读取状态分离减少了 33%,这使存储单元的设计变得复杂,并说明了设备中清晰接口的重要性。
我们对凝结问题的理解正在迅速发展,目前,该领域获得的许多新见解在很大程度上定义了当代科学的面貌。此外,该领域的发现正在塑造现在和未来的技术。如此,很明显,未来发展的最重要结果和指示只能由合作的国际作家群体涵盖。“冷凝物质科学中的现代问题”是一系列关于凝结物质科学的贡献和专着,该专题由Elsevier Science Publishers的部门North-Holland Pharpishing发表。在杰出的咨询编辑委员会的支持下,该系列选择了当前感兴趣的领域,这些领域已予以审查。苏联和西方学者都在为该系列做出贡献,因此,每个贡献的数量都有两个编辑。专着。完整系列将提供冷凝物质科学的最全面覆盖范围。本系列基础的另一个重要结果是出现了来自不同国家的学者之间一种相当有趣且富有成果的合作形式。我们深信,这种在科学与艺术领域的国际合作以及其他对人类活动的社会有用领域将有助于建立信心与和平的氛围。出版社“ nauka”以俄罗斯语言出版。以这种方式确保了最广泛的读者群。
新颖的电介质材料:打破吉吉尔兹(Gigahertz)障碍罗杰·泰兹(Roger Tietze),日元贷款Nguyen,Mark Bryant,Dave Johnson Huntsman Corporation The The Woodlands,Texas,Dexas,用于许多关键的电子应用,需要比Epox和其他传统材料表现出更好的介电系统,这些介电系统具有更好的电气性能。在当今世界各地开发的高级电信,高速电子和微波设备以及辐射层和其他产品中,制造商依靠Teflon®,Cyanate Esters和Cyanate Ester/Epoxy Coxy Blend等材料来满足其性能要求。但是,这些材料具有缺点,可以使它们在某些苛刻的应用中成本昂贵且难以用作介电。我们有一个活跃的研究计划,可以开发具有低DK/DF特性的新型新型热固性聚合物。本文重点介绍了其中一种材料作为PWB多层的基础树脂的测试。该新系统也可能在本研究范围之外具有应用程序。1.0简介有机聚合物在复合PWB的制造中起着非常重要的作用。在用于构建复杂电子的材料中是环氧树脂,酚类,二甲酰亚胺和氰酸酯。这些聚合物表现出所需的电绝缘,热性能,耐化学性和所需的机械强度。聚合物作为PWB树脂系统表现能力的两个最重要的度量是介电常数[DK]和耗散因子[DF]。介电常数决定了PWB中电子信号的速度。DF表示电路中信号的介电损耗。两个值都会影响PWB的大小和信号质量。另外,铜导体的尺寸和PWB上的绝缘空间还受DK/DF值的影响。低DK和DF特性将导致PWB中功率损失较低的信号速度更快。因此,具有低DK/DF特性的树脂支持具有近线/导体空间的小型PWB的生产。目前正在研究PWB的Huntsman材料之一是一种新的苯唑嗪。苯佐昔嗪作为产品家族是复杂电子产品的良好候选者,因为它们是一种非卤代系统[没有氯或溴]Ö的高玻璃过渡值Ö表现出低的水分吸收性Ö具有易燃性的耐受能力,它比Epox更好,尽管这种类别的产品均具有良好的电气性能,并且具有良好的电气属性,并且在所有dk and df中都具有df/df/df/df的df/df not/df。当这些材料在≥1GHz的测试时,它们的DK/DF值大大增加。因此,这些系统难以用于最近以较高频率运行的电子产品,我们开发了一种具有电气性能的新实验材料,该材料在Gigahertz范围内保持稳定。2.0一般苯唑嗪化学分配苯酚,甲醛和胺的苯唑嗪化合物的合成已被几组1-5详细研究。
摘要:本文介绍了使用不同高介电常数 (高 k) 栅极介电材料的双栅极 (DG) 和栅极环绕纳米线 (GAA) MOSFET 的电气行为。为了研究高 k 介电材料对 DG 和 GAA 的影响,使用 Atlas Silvaco TCAD 工具模拟器件并确定电气特性。本研究选择的高 k 材料是氮化硅 (Si3N4)、氧化铝 (Al2O3)、氧化锆 (ZrO2) 和氧化铪 (HfO2)。栅极介电材料在设计新型高性能纳米级电气器件方面发挥了重要作用。可以观察到,当接近更高的介电常数值时,导通电流增加,而亚阈值斜率 (SS) 阈值电压 (Vth) 和漏电流减少。可以观察到,与其他模拟介电材料相比,HfO2 对 DG 和 GAA MOSFET 都表现出最佳性能。
关于贾坎德邦中央大学,兰奇尼中央大学(CUJ)是根据2009年《中央大学法》建立的,其明确的愿景是先驱当代教育计划,并提高了最先进技术的研究。提供各种计划,包括5年综合(UG/PG),研究生和博士学位。各个学校和部门的课程,Cuj仍然处于教育创新的最前沿。Cuj的教职员工在课程中拥有灵活性并促进了强大的研究合作,获得了国家和国际认可,获得了享有声望的奖学金,项目资金和荣誉。他们通过教学和咨询公司积极为政府,公共和私营部门做出贡献,并丰富了学术界和工业。cuj对卓越的承诺反映了印度政府MHRD NIRF的印度前300家学院的一致排名。在2020年,泰晤士报高等教育在全球前1000个机构中承认了Cuj,强调了其国际地位和学术实力。位于兰奇(Ranchi)蓬勃发展的Smart City中,Cuj的New Campus在坎克(Kanke)的Cheri-Manatu占地510英亩,提供了一种有利于学习和研究的环境。最初的校园坐落在兰奇(Ranchi)郊区Brambe的CTI校园的宁静45英亩的景观中,无缝地将教室和旅馆与自然环境整合在一起。有关Cuj,Ranchi的更多信息,包括录取和学术课程,请访问其网站http://cuj.ac.in/。
静电电容器在现代电气系统中作为储能设备起着至关重要的作用。能量密度是静电ca citor的功绩的形式,主要取决于介电材料的选择。大多数行业级聚合物电介质都是灵活的聚合物或刚性芳香剂,具有高能量密度或高热稳定性,但并非两者兼而有之。在这里,我们采用了人工智能(AI),建立的聚合物化学和分子工程,以发现聚元素和聚酰亚胺家族中的一组介电。许多发现的电介质在较大的温度范围内表现出较高的治疗稳定性和高能量密度。这样的介电在200°C下显示8.3 j cc -1的能量,这是该温度下任何市售聚合物介电的值11倍。我们还评估了进一步增强多元出生烯和聚酰亚胺家族的途径,从而使这些电容器能够在苛刻的应用(例如航空航天)中表现良好,同时在环境上可持续。这些发现在85 - 200°C温度范围内扩大了静电电容器的潜在应用,目前没有良好的商业解决方案。更广泛地,这项研究证明了AI对Che-Che-Che-Che-Che-Che-Che-Che-Che-Che-Chemitter结构产生和财产预测的影响,强调了静电电容器以外的材料设计发展的潜力。