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World File Search System2DEGS
利用导电氧化物界面实现电阻式随机存取存储器
二维电子气 (2DEG) 可在某些氧化物界面处形成，为创造非凡的物理特性提供了肥沃的土壤。这些特性可用于各种新型电子设备，例如晶体管、气体传感器和自旋电子器件。最近有几项研究展示了 2DEG 在电阻式随机存取存储器 (RRAM) 中的应用。我们简要回顾了氧化物 2DEG 的基础知识，强调了可扩展性和成熟度，并描述了从外延氧化物界面（例如 LaAlO 3 /SrTiO 3 ）到简单且高度可扩展的非晶态-多晶系统（例如 Al 2 O 3 /TiO 2 ）的最新发展趋势。我们批判性地描述和比较了基于这些系统的最新 RRAM 设备，并强调了 2DEG 系统在 RRAM 应用中的可能优势和潜力。我们认为当前的挑战是围绕从一个设备扩展到大型阵列，其中需要在串联电阻降低和制造技术方面取得进一步进展。最后，我们列出了基于 2DEG 的 RRAM 所带来的一些机遇，包括增强的可调性和设计灵活性，这反过来可以为多级功能提供优势。
超导KTAO3（111）界面的电子带结构
基于KTAO 3的二维电子气体（2DEGS）由于其高RASHBA自旋 - 轨耦合（SOC）和栅极电压可调性而成为自旋轨道货币学的有前途的平台。最近在KTAO 3 2DEG中发现了超导状态，现在将其潜力扩大到拓扑超导性。尽管使用角度分辨光发射光谱（ARPES）绘制了各种晶体学取向的KTAO 3表面的带状结构，但对于超导KTAO 3 2DEGS并非如此。在这里，我们通过ARPES测量结果揭示了基于KTAO 3（111）单晶的超导2DEG的电子结构。我们使用紧密结合模型拟合数据，并计算相关的旋转纹理，以使您的SOC驱动物理学洞悉该迷人系统的SOC驱动物理。
引用：Arteev DS、Sakharov AV、Nikolaev AE、Zavarin EE、Tsatsulnikov AF，基于 2DEG 的多层 AlGaN/GaN 异质结构，具有较低的 sh
由于 III-N 材料体系的独特性质，AlGaN/GaN 基异质结构可用于制造高电流 (> 1 A/mm [1, 2]) 和高功率 (> 40 W/mm [1]) 的高电子迁移率晶体管和肖特基势垒二极管等器件。此类结构中二维电子气 (2DEG) 浓度的典型值为 N s = 1.0–1.3·10 13 cm -2，电子迁移率 μ ~ 2000 cm 2 V -1 s -1 。通过增加势垒层中的 Al 摩尔分数进一步增加浓度会受到应变弛豫的阻碍 [3]。此外，当 2DEG 密度增加时，2DEG 迁移率通常会大幅下降 [4]，因此电导率保持不变甚至变得更低。使用具有多个 2DEG 的多通道设计的结构可能是实现更高电导率的替代方法 [5, 6]。有关 GaN 多通道功率器件的进展、优点和缺点的更多详细信息，请参阅最近的评论文章 [6]。这种设计能够在不降低迁移率的情况下增加总电子浓度。然而，强的内部极化电场会导致导带能量分布发生显著改变，因此一些无意掺杂的结构的通道可能会完全耗尽，总电导率会明显低于预期。另一方面，向势垒层引入过多的掺杂剂可能会导致寄生传导通道的形成。因此，需要优化设计。在本文中，我们研究了单通道和三通道 AlGaN/AlN/GaN 异质结构的设计对其电学性能的影响。
30 GHz 下 AlN/GaN/AlN HEMT 的大信号响应
功率放大器 (PA) 技术对于国防和商业领域毫米波 (mm-wave) 通信系统的未来至关重要。这些毫米波频率下的大气衰减很高，因此需要能够抵消这种影响的高功率 PA。氮化镓高电子迁移率晶体管 (GaN HEMT) 凭借其宽带隙和高电子速度，已成为在毫米波频率下提供高功率的主要竞争者。为了改进传统的 GaN HEMT 异质结构，我们之前在氮化铝 (AlN) 平台 [1] 上引入了 HEMT，使用 AlN/GaN/AlN 异质结构。二元 AlN 的最大化带隙可防止缓冲器漏电流并增加 HEMT 击穿电压，同时还提供更高的热导率以增强通道温度管理。此外，GaN 增加的极化偏移允许高度缩放的顶部势垒，同时仍能诱导高密度二维电子气 (2DEG)。我们最近展示了 RF AlN/GaN/AlN HEMT 中高达 2 MV/cm 的高击穿电压 [2]，以及这些 HEMT 在 6 GHz 下的 RF 功率操作，功率附加效率为 55%，输出功率 ( ) 为 2.8 W/mm [3]。在这项工作中，我们展示了 AlN/GaN/AlN HEMT 的首次毫米波频率操作，显示峰值 PAE = 29%，相关 = 2.5 W/mm 和 = 7 dB 在 30 GHz 下。
异常的大厅晶体或Moir´e Chern绝缘子？石墨烯Pentalyers中的自发性与显式翻译对称性
原子薄材料的高度可调的Moir'E异质结构的出现振兴了二维材料中复杂订单的探索。虽然对二维电子气体（2DEGS）的研究是一种古老的，例如导致发现整数和分数量子厅效应，但由于层之间的晶格间距不匹配或层之间的旋转角度的不匹配引起的Moir'E超级突变性增加了新的复杂性。这是因为纯静电门可以用于调整与完全填充由超级晶格形成的Bloch带所需的电子密度相当的，该级别的波长通常在数十纳米中。（相反，由于少数埃斯特罗姆的晶格尺度周期性，门控能否访问显微镜结构的特征。）除了允许实验者能够在单个样本中访问宽掺杂范围，在这种状态下，传统的2DEG近似将电子分散剂视为有效质量近似中的抛物线，通常不再适当，并且需要考虑到其充实的丰富度，包括与乐队拓扑的现象相连的太多。这些系统的第二个特征是，在相互作用效果等于或超过带宽的相互作用效果中，Moir´e重建的频段通常是“窄”的。因此，Moir´e异质结构已成为探索二维相互作用和拓扑相互作用的重要平台。[2]。）该评论专门用于Moir´e名册的相对较新的参赛者：与六边形硼（HBN）硝酸盐底物对齐的菱形诉状石墨烯（R5G）。首先，让我简要总结实验设置，然后再转向本评论的主要重点：他们的理论分析。（对实验的更详细讨论是在Ashvin Vishwanath的最新评论中（JCCM，2023年12月）。）n -layer菱形石墨烯由石墨烯层组成，这些石墨烯层以楼梯状模式堆叠。沿着堆叠方向捕获物理的层间隧道式汉密尔顿式隧道是让人联想到su-schrieffer-heefer模型，因为低能电子状态是限制在堆栈顶部和底部附近的“零模式”。这些“零模式”的分散体表现出n倍带触摸和从单个石墨烯层∗继承的山谷变性。如果多层的一侧（几乎）与HBN对齐，那么石墨烯和HBN之间的轻微晶格不匹配会强烈修改频带结构，从而导致几乎平坦的频段对垂直位移位移场的应用非常敏感。（许多不同的作品都研究了Pentalyer的单粒子物理；在d的较大值下进行了R5G-HBN [1]的实验，其中单粒子计算名义上给出了Chern数字C =±5的传导带（valleys以相等的和相反的方式，以时间逆转对称性的方式获得了相等和相反的数字），但与其他频段相比隔离很差（这些频段非常小）（非常小）。这使得两个实验结果非常引人注目：
GERVASI HERRANZ 的实验室
GERVASI HERRANZ 多功能氧化物和复合结构实验室，巴塞罗那材料科学研究所 ICMAB-CSIC，UAB 校区，E-08193 Bellaterra，加泰罗尼亚，电话：+34 93 580 18 53（分机 357）传真：+34 93 580 57 29；gherranz@icmab.cat 我是一名凝聚态物理学家，在巴塞罗那材料科学研究所 (ICMAB) 从事材料科学、量子传输和纳米光子学研究，该研究所隶属于西班牙国家研究委员会 (CSIC)。我于 2008 年获得现职，最近晋升为 CSIC 科学研究员。加入 CSIC 之前，我曾在 Unité Mixte Physique-CNRS Thalès 担任了四年（2004-2008 年）的博士后，在 Albert Fert 教授（2007 年诺贝尔物理学奖获得者）的指导下从事自旋电子学研究。我的研究。过渡金属氧化物是一类强关联系统，其潜力促使我的研究寻找电子学和光子学领域的基础发现和应用途径。这些材料以其丰富多样的物理特性而著称，这些特性来自于不同能量尺度的微妙平衡。这使得它们特别容易受到外界扰动的影响，从而引起不同电子相（磁性、铁电性或超导性）之间的转变。沿着这些思路，我的科学活动导致了与 LaAlO 3 /SrTiO 3 界面处氧化物量子阱（QW）中的量子传输相关的基础发现。这涉及到对这些 QW 的基本理解（PRL 2007、Nat. Mater. 2008、PRL 2017）以及在非常规晶体取向上对这些 QW 的开创性发现（Sci. Rep. 2012、PRL 2014）。这些意想不到的 QW 导致了与低维超导和 Rashba 自旋轨道耦合（Nat. Comms. 2015、Nat. Mater. 2019）相关的进一步发现以及不寻常的光传输（PRL 2020）的发现。我致力于深入了解许多其他氧化物，并与其他团队合作，例如，对 SrTiO 3 表面 QW 的子带结构（Nature 2011）或某些锰氧化物中的拓扑霍尔效应（Nat. Phys. 2019）的基本知识做出了贡献。与此同时，我的好奇心也一直伴随着对光与物质相互作用的研究，特别是在光子和等离子体晶体中（ACS Nano 2011、Nanoscale 2012、Opt. Express 2018）。我对这个领域的兴趣促使我对锰氧化物中极化子动态传输的理解做出了重要贡献（PRB 2009、PRB 2014），这导致了自旋相关极化子传输的发现（PRL 2016）。与这个领域相关的发现是我提出锰氧化物作为量子计算潜在材料的基础，本项目概述了这一观点。我的活动。在过去的 10 年里，我指导了七篇博士论文，还有一篇目前正在指导中。在同一时期，我指导过两名博士后（一名在 2011-11 年，一名在 2017-2020 年担任 MSCA-IF 研究员）。自 2009 年以来，我发表了 20 多次受邀演讲（包括 2009 年和 2015 年 APS 三月会议、2013 年 MRS 春季会议、2018 年 E-MRS 秋季会议、2010 年和 2019 年 SPIE 光子学会议、2012 年 MMM-Intermag 会议、2019 年和 2020 年 META 会议）和 60 多次口头交流。我是光子学（Royal Soc. Of Chem. 编辑，2013 年，ISBN：978-1-84973-653-4）和 2DEG（《氧化物自旋电子学》，Pan Stanford Publishing，2019 年，ISBN 9814774995）领域的两本书章节的合著者。我曾组织过 MRS 春季和 EMRS 研讨会（MRS 春季 2011 和 2013 以及 E-MRS 春季 2015），并参与组织了 2011 年国际氧化物电子学校（法国卡尔热斯）。我曾在以下学校授课