同位素纯化半导体具有更高的热导率(κ),因此散热性能可能比天然的、同位素混合的半导体更好。但对于室温下的 Si 来说,这种好处很低,块状 28 Si 的 κ 仅比块状天然 Si(nat Si)高约 10%。我们发现,与这种块体行为形成鲜明对比的是,28 Si(99.92% 富集)纳米线的 κ 比具有相似直径和表面形貌的天然 Si 纳米线高出 150%。使用第一性原理声子色散模型,这种巨同位素效应归因于天然 Si 纳米线中同位素散射和声子表面散射的相互增强,通过将声子传输到原生非晶态 SiO 2 壳层来实现相关。这项工作发现了迄今为止报道的所有材料中室温下 κ 的最强同位素效应,并启发了同位素富集半导体在微电子领域的潜在应用。
由于其无与伦比的定时分辨率和量子效率,超导纳米线单光子探测器(SNSPD)已成为Quantum Optics的主要技术。SNSPD可以以高于5 t的磁场的高速率以极高的检测效率运行,而深色计数速率接近零。效果,以新型的超导电子设备作为混合低温性驱动器读取结构,以开发低功率的冷冻量读数ASIC。由于纳米线是核和粒子物理领域中相对较新的技术,因此拟议的研发计划将研究超导纳米线传感器,超导电子设备以及原型Crocecmos Front-End End End ASIC的辐射硬度。我们将在高背景辐射环境中运行时测试这些设备的性能。我们还将研究暴露于强烈的电子,中子和伽马辐射来源的超级传导设备的辐射硬度,以识别传感器的失效模式,否则,预计会很难辐射。
摘要:富 Ge Ge-Sb-Te 化合物具有较高的结晶温度,是未来相变存储器的理想材料,具有广泛的应用前景。本文,我们报道了通过金属有机化学气相沉积生长的自组装富 Ge Ge-Sb-Te/Sb 2 Te 3 核壳纳米线。核心富 Ge Ge-Sb-Te 纳米线通过气相-液相-固相机制自组装,由 Si (100) 和 SiO 2 /Si 基底上的 Au 纳米粒子催化;随后在室温下进行 Sb 2 Te 3 壳的保形过度生长,以实现核壳异质结构。利用扫描电子显微镜、高分辨率透射电子显微镜、X射线衍射、拉曼显微光谱和电子能量损失谱对富Ge Ge-Sb-Te核和富Ge Ge-Sb-Te/Sb 2 Te 3核壳纳米线进行了广泛的表征,以分析其表面形貌、晶体结构、振动特性和元素组成。
摘要使用带有电热模型的TCAD-Santaurus工具设计和优化了基于GAN纳米线的新垂直晶体管结构。具有准1D漂移区域的研究结构适用于在高度N掺杂的硅底物上与自下而上方法合成的GAN纳米线。对电性能的研究是各种Epi结构参数的函数,包括区域长度和掺杂水平,纳米线直径以及表面状态的影响。结果表明,优化的结构具有正常的阈值模式,其阈值电压高于0.8 V,并且表现出最小化的泄漏电流,州电阻较低,并且最大化的击穿电压。据我们所知,这是对基于GAN的纳米晶体管的首次详尽研究,为科学界提供了宝贵的见解,并有助于更深入地了解GAN NANOWIRE参数对设备性能的影响。据我们所知,这是对基于GAN的纳米晶体管的首次详尽研究,为科学界提供了宝贵的见解,并有助于更深入地了解GAN NANOWIRE参数对设备性能的影响。
晶体生长过程。但由于胶体纳米晶体在与周围基质相互作用的同时经历快速成核和生长,因此晶体生长动力学难以控制。纳米晶体胶体溶液中微结构的形成通常用奥斯特瓦尔德熟化 (OR) 理论来解释。21,25,26 OR 机制被广泛用于解释纳米晶体的晶体生长,纳米晶体可产生直径较大的颗粒,通常在微米尺寸范围内。然而,在某些情况下,纳米晶体的晶体生长在纳米范围内通常无法用 OR 动力学来解释。27 – 29 在纳米尺度上,有证据表明晶体生长更受另一种机制的主导,称为取向附着 (OA),其中纳米晶体通过共享共同的晶体取向自组装成单晶。 30,31“ OA ”的概念最早由 Banfield 等人在研究 TiO 2 纳米晶体的水解合成时提出。32 从那时起,这种基于聚集的晶体生长概念就对构建纳米级材料很有吸引力。由于 OA 工艺通过增强自下而上的制造工艺实现了初级纳米晶体的自组装,因此它可以生产出具有多种特性的新型结构,不同于相应的块体材料。特别是,OA 工艺已被证明是一种制备各向异性纳米结构的有效方法,其中纳米晶体种子的附着总是引导自组装到一个取向,从而产生一维纳米线或纳米棒。33 – 35 在 OA 机制中,晶体生长速率与表面能呈指数相关。晶体生长沿特定晶面进行,这取决于与晶体面相关的相对比表面能。36 各个面的表面能差异会导致较高表面能平面生长得更快,而较低表面能平面则作为产品的面。例如,研究表明,由于 [001] 和 [101] 面之间的表面能差异,金红石 TiO 2 纳米晶体通过沿 [001] 方向融合纳米晶体形成一维项链状纳米结构,从而促进 OA 机制的定向晶体生长。32 在另一项最近的研究中,实时观察到了由 OA 机制引导的氢氧化铁颗粒的形成,证明了晶体生长过程中纳米晶体的旋转和晶体取向。 37 OA 还被证实可用于制备 ZnO 纳米棒、38 MnO 多足体、39 稀土金属氧化物纳米颗粒 40 以及具有各种形貌的混合氧化物纳米结构。21 尽管 OA 指导合成了具有各种形貌的形状和尺寸控制的金属氧化物和混合氧化物纳米结构,21 在OA驱动的湿化学合成中构建尺寸控制的金属氧化物纳米线的例子非常少。41,42
可以使用自下而上的工艺完全避开蚀刻损伤的关注点。选择性面积生长(SAG)的过程将vias涂到掩模层上的基板上,然后将图案化的底物加载以进行生长。调整生长条件,使外观仅发生在定义的开口内。这会导致纳米(微)结构的生长,其尺寸和形状与底物5,6时所定义的尺寸和形状完全匹配。此外,这些纳米结构不需要暴露于任何干蚀刻过程以定义装置台面,从而防止形成与该过程相关的表面缺陷。这些优势对于任何(子)微米级设备的高效效率是必要的。纳米结构也可以在非本地基材上生长,有可能打开更多新应用7。此外,
摘要 - 纳米级候选人的出现提出了能够构建CMOL(CMOS/纳米线/分子)类型的超密集内存内计算电路架构的希望。在CMOL中,将在纳米线的交点上制造纳米级备忘录。CMOL概念可以通过在CMO上制造较低密度的神经元并与纳米线和纳米级 - 墨西哥纤维织物放置在顶部的纳米线和纳米级 - 梅斯托织物,从而在神经形态硬件中利用CMOL概念。但是,技术问题阻碍了目前可靠的可靠商业单片CMOS-MEMRISTOR技术的这种开发。一方面,每个备忘录都需要串联的MOS选择器晶体管,以确保大型阵列的形式和编程操作。这会导致复合Mos-Memristor突触(称为1T1R),这些突触不再是纳米线穿越时的突触。另一方面,回忆录尚未构成高度可靠,稳定的模拟记忆,用于逐步学习的大规模模拟重量突触。在这里,我们演示了一种伪 - 旋转整体芯片核心,该芯片绕过上面提到的两个技术问题:(a)利用一种类似CMOL的几何芯片布局技术来提高1T1R的限制,以及(b)利用二进制重量跨度的依赖性依赖性(s sTD),该规则(b)更大的二进制重量跨度的依赖性(b)使用的备忘录。实验结果是针对具有64个输入神经元,64个输出神经元和4096 1T1R突触的尖峰神经网络(SNN)CMOL核心提供的,该突触在顶部为200nm大小的TI/HFOX/TIN MEMRISTOR的130nm CMO制造。cmol-core使用查询驱动的事件读取,这允许内存可变性不敏感的计算。实验系统级别的演示是针对普通模板匹配任务的,以及正则化的随机二进制STDP特征提取学习,可在硬件中获得完美的识别,以进行4个字母的识别实验。
ƒ 磁化测量技术已经非常成熟,并且对于材料和器件特性分析仍然至关重要;ƒ 磁显微镜和时间分辨磁测量将继续快速发展;ƒ 将空间和时间分辨率与磁灵敏度相结合是未来的挑战。近年来,NPL 已成为纳米磁学的重要研究中心。NPL 关于纳米制造 0D 磁阵列和纳米线的维度效应的研究已发表在十几篇文章中,并在主要国际会议上发表。特别是,最近的结果表明 GeMn 纳米线具有室温铁磁性,受到了研究界和工业界的热烈欢迎。根据本报告,我们建议未来的 NPL 工作将涉及以下活动: