由于纤锌矿半导体中的自旋轨道耦合与闪锌矿半导体相比相对较弱,因此 III 族氮化物半导体 GaN 是用于高性能光学半导体自旋电子器件(如自旋激光器)的有前途的材料。为了降低自旋激光器的工作功率,有必要展示从铁磁材料到具有低电阻接触的 GaN 的高效电自旋注入。这里,通过在 CFAS 和 GaN 之间插入超薄 Co 层,开发了外延半金属 Heusler 合金 Co 2 FeAl x Si 1 − x (CFAS)/GaN 异质结构。CFAS/ n + -GaN 异质结清楚地显示了隧道传导,整流非常小,电阻面积积低至 ≈ 3.8 k 𝛀 μ m 2,比以前工作中报道的要小几个数量级,在室温下。使用具有 CFAS/ n + -GaN 接触的横向自旋阀装置,在低温下观察到非局部自旋信号和 Hanle 效应曲线,表明块状 GaN 中存在纯自旋电流传输。在高达室温的温度下观察到自旋传输,在低于 2.0 V 的低偏置电压下具有 0.2 的高自旋极化。这项研究有望为具有高度自旋极化和低电阻接触的 GaN 基自旋电子器件开辟一条道路。
1. 法国蔚蓝海岸大学,法国国家信息与自动化研究所,2004 Route des Lucioles BP 93,06902 Sophia Antipolis Cedex,法国 2. 格拉茨工业大学固体物理研究所,NAWI Graz,8010 Graz,奥地利 3. 林雪平大学科学与技术系有机电子实验室,601 74 Norrköping,瑞典 * 通讯作者:francesco.greco@tugraz.at 关键词:临时纹身,可穿戴,可塑性电子器件,表皮设备 摘要 在不断发展的可塑性电子器件领域,迄今为止的各种方法中,纹身技术应运而生。在这里,临时纹身纸被用作非常规基材来构建可转移的贴合身体的设备,从而与皮肤建立稳定且持久的界面。基于纹身的设备已经在多个领域展示了其能力,主要应用于人类健康生物监测。这种方法正在推动最先进的技术发展,克服现有技术的一些限制,例如皮肤接触电极和汗液分析。临时纹身也已应用于其他领域,例如有机电子学、有机太阳能电池和可转移食用晶体管的开发。已经展示了多种互补的临时纹身制作方法,从传统的真空沉积方法到各种印刷技术。在这篇评论中,我们除了报告和讨论纹身技术的主要制作方法和应用外,还描述了纹身的主要特点。
鉴于这些限制,电力电子器件多年来不断发展,体积小、功率密度高,在极端温度环境和大热循环中具有额外的运行优势。因此,研究人员正在努力开发有效的热系统以提高其可靠性。例如,随着以宽带隙半导体为中心的研究的发展,氧化镓 (Ga 2 O 3) 已发展成为半导体技术发展的前沿。这种材料具有良好的固有特性,即临界场强、广泛可调的电导率、迁移率和基于熔体的块体生长,被广泛用于高性能电力电子器件,有望成为硅基功率器件的替代品。这种材料具有一系列直到最近才在一个系统中观察到的特性。这些特性包括:低热导率。最后,β-Ga 2 O 3 具有近 5 eV 的超宽带隙(Green 等人,2022 年)。因此,在不久的将来,SiC 很有可能被 Ga2O3 取代。氧化镓(III),通常称为氧化镓,已成为电力电子设备的新型半导体材料。另一项新发现是氮化镓(GaN)。GaN 具有高电子迁移率的吸引人的特性,可实现高开关迁移率。此外,金刚石具有高开关性能、高温操作、辐射硬度、高输出功率,并且可以合成用于电子设备(Javier 等人,2021 年)。
* 通讯作者:陈洪生、李世龙、钱浩良,浙江大学信息与电子工程学院量子信息交叉学科中心、现代光学仪器国家重点实验室,杭州 310027,浙江大学;浙江大学-杭州全球科技创新中心、浙江省先进微纳电子器件与智能系统重点实验室,杭州 310027,浙江大学;浙江大学 ZJU-UIUC 学院国际联合创新中心,海宁 314400,浙江大学,电子邮箱:hansomchen@zju.edu.cn (H. Chen)、shilong.li@zju.edu.cn (S. Li)、haoliangqian@zju.edu.cn (H. Qian)。https://orcid.org/0000-0002-5735-9781 (H. Chen)。 https://orcid.org/0000-0003-4200-9479 (H. Qian) 王海腾、牛俊如、陈巧璐、邵华和杨逸浩,浙江大学信息与电子工程学院现代光学仪器国家重点实验室量子信息交叉学科中心,杭州 310027,中国;浙江大学-杭州全球科技创新中心、浙江省先进微纳电子器件与智能系统重点实验室,杭州 310027,中国;浙江大学 ZJU-UIUC 学院国际联合创新中心,海宁 314400,中国 赵思涵,浙江大学物理学院量子信息交叉学科中心、硅与先进半导体材料国家重点实验室、浙江省量子技术与器件重点实验室,杭州 310058,中国。 https://orcid.org/0000-0003-2162-734X
1 天津市成像与传感微电子技术重点实验室,天津大学微电子学院,天津 300072 2 天津大学电气与信息工程学院,天津 300072 3 东南大学信息科学与工程学院,毫米波国家重点实验室,南京 210096 4 西安电子科技大学电子工程学院,高速电路设计与电磁兼容教育部重点实验室,西安 710071 5 华为技术有限公司,上海 518129 6 伦敦大学学院电子与电气工程系,伦敦 WC1E7JE,英国 7 浙江大学信息与电子工程学院,浙江省微纳电子器件与智能系统重点实验室,杭州 310027
摘要 — 随着光通信的覆盖范围不断缩小,光子学正从机架到机架数据通信链路转向需要不同架构的厘米级计算机内应用 (computercom)。集成光学微环谐振器 (MRR) 正成为满足更严格的面积和效率要求的有吸引力的选择:它们通过波分复用 (WDM) 和高带宽密度提供缩放。在本文中,我们介绍了在 45 nm CMOS 中单片集成的用于 computercom 的紧凑型电光发射 (TX) 和接收 (RX) 宏。它们与 MRR 调制器和光电探测器一起工作,并包括所有必要的电子器件和光学器件,以实现片上数据源和接收器之间的光学链路。通过感测驱动电子器件中的光学设备的偏置电流而不是使用外部工作点感测光学器件,实现了最紧凑的热稳定性实现。使用场效应晶体管作为加热元件(在单片集成平台中是可能的)可进一步减少热控制所需的面积和功率。TX 宏的工作数据速率高达 16 Gb/s,消光比 (ER) 为 5.5 dB,插入损耗 (IL) 为 2.4 dB。RX 宏在 12 Gb/s 时灵敏度为 71 µ A pp,BER ≤ 10 − 10。用宏构建的芯片内链路在 10 Gb/s 时实现 ≤ 2.35 pJ/b 的电气效率和 BER ≤ 10 − 10。两个宏都在 0.0073 mm 2 内实现,每个宏的带宽密度为 1.4 Tb/s/mm 2。
卫星和其他航天器中使用的电子器件暴露在宇宙辐射中。为了确保这些器件的可靠性,应仔细研究辐射的影响。评估电子设备辐射可靠性的主要方法是测量其单粒子效应 (SEE) 截面与离子束电离功率的关系。之前已经发表了许多关于太空应用的 SEE 结果 [1-4]。本文讨论的研究旨在确定电子设备对单粒子闩锁 (SEL) 和单粒子翻转 (SEU) 的灵敏度。对十种不同类型的 CMOS 器件进行了 SEE 测量,包括 ADC、DAC、模拟开关、MOSFET 驱动器、数字合成器、延迟缓冲器和晶体振荡器。
与神经元网络的通信是通往大脑更高世界的大门,而神经电子学可能就是打开这扇大门的钥匙。顾名思义,新术语“神经电子学”被提出来描述与神经元网络无缝接口的电子设备,以实现畅通无阻的双相信息交换。从结构上讲,神经电子器件与脑组织一样柔软,可以最大限度地避免机械失配引起的炎症和损伤。它们与主要侧重于解码和编码电生理序列(例如,单元动作电位和局部场电位)的传统脑机接口技术本质上的区别在于,它们能够解读和传输以复杂的分子结构编译的神经信息
电子与电气工程实验室概览 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 EEEL 战略技术领域:生物电子学. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 执法标准办公室. . . . . . . . . . . . . . . . . 14 微电子项目办公室. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 半导体电子部. . . . . . . . . . . . . . ... .................................................................................................................................................................................................................................................. 24 CMOS 器件和可靠性.................................................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. 26 Macro Electronics....................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. 28 纳米电子器件计量学. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 纳米结构制造和计量. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ....... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 法拉和阻抗计量学. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 电子千克. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 电力计量和智能电网. . . . . . . . . . . . . 68 量子传感器. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 量子信息和测量. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................................................................................................................................................................................................................................................................ 90 生物磁学....................................................................................................................................................................................................................................................... 92 超导性....................................................................................................................................................................................................................... 92 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 94. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... ................. ... ..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................92 超导性.................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................94. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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卫星和其他航天器中使用的电子器件暴露在宇宙辐射中。为了确保这些器件的可靠性,应仔细研究辐射的影响。评估电子设备辐射可靠性的主要方法是测量其单粒子效应 (SEE) 截面与离子束电离功率的关系。之前已经发表了许多关于太空应用的 SEE 结果 [1-4]。本文讨论的研究旨在确定电子设备对单粒子闩锁 (SEL) 和单粒子翻转 (SEU) 的灵敏度。对十种不同类型的 CMOS 器件进行了 SEE 测量,包括 ADC、DAC、模拟开关、MOSFET 驱动器、数字合成器、延迟缓冲器和晶体振荡器。