例外点(EPS) - 非遗传系统参数空间中的奇异点,附近的两个特征模型结合的两个具有独特的特性,具有诸如灵敏度增强和手性发射之类的应用。现有的EP激光器的实现在增益培养基中具有静态种群。通过分析全波Maxwell - Bloch方程,我们在这里表明,在激光工作的舒适性非常接近EP时,非线性增益将自发地诱导高于泵阈值的多模式的多模式不稳定性,从而启动了振动的逆逆逆逆逆逆转和基因。通过光谱退化和EP附近模式的空间合并,梳子产生的效率都提高了。这样的“ EP梳子”具有可调的重复率,没有外部调节器或连续波泵的自启动,并且可以通过超紧凑的足迹实现。我们开发了具有振荡倒置的Maxwell - Bloch方程的精确解,将EP梳子的所有时空正常描述为极限循环。我们在数值上以5μm长的增益减肥耦合藻类腔说明了这种现象,并将EP梳子复制速率从20到27 GHz调节。这项工作提供了富含激光行为的严格时空描述,这是由增益介质的非热性,非线性和动力学之间的相互作用产生的。
外延提升(ELO)作为制造III-V设备的一步,可通过非破坏性去除生长基板进行大量的成本降低,随后可以重复使用。特别是在太阳能细胞生产中,ELO促进了超过基于底物细胞性能的薄膜构型的创建。此过程涉及牺牲层的选择性侧面蚀刻,通常是高铝含量藻类层,含水氟酸(HF)。在反应中,形成了各种铝氟化物化合物,砷气体,氟离子和水。然而,由于几何限制和导致固体材料沉积物(包括铝离子,氢气和固体砷)导致的几何限制和侧反应,出现了挑战。本评论概述了所有主要方面,涉及外延升降的理论理解和实际应用。对在各种实验条件下影响牺牲层蚀刻速率的过程参数的各种研究进行了分析。这包括诸如释放层的铝制部分,厚度和掺杂浓度以及实验条件(例如HF浓度和温度)之类的因素。还解决了压力和压力对ELO过程的影响,以及全面研究的挑战。这项工作以底物再利用以及ELO的挑战和机会的评论,例如薄膜脆弱性,替代释放层和多释放ELO。
与传统的非线性光学晶体(如BAB 2 O 4,KTIOPO 4或LINBO 3)相比,光子对的半导体集成源可能会在泵波长上运行。Bragg反射波导(BRW)的情况也是这种情况,将参数下转换(PDC)靶向电信C波段。藻类合金的大型非线性系数和光的强限制可实现极明亮的集成光子对源。在某些情况下,在BRW中观察到了大量有害的宽带光致发光。我们表明,这主要是由于核心附近线性吸收以及随后在半导体中深杂质水平的电子对辐射重组的结果。对于带有BRW的PDC,我们得出结论,在S波段的长波长端或短C波段附近运行的设备需要短的时间滤波,需要短于1 ns。我们预测,将工作波长转移到L波段会将光致发光量减少70%,并在材料组成中进行少量调整会导致其总还原90%。这样的措施使我们能够提高平均泵功率和/或重复率,这使得积分的光子对源具有芯片多吉格希氏兹对速率的可行,用于将来的设备。
我们报告了通过在硅衬底上外延生长的最初均匀的硅锗 (SiGe) 薄膜中进行相位分离直接激光写入渐变折射率光波导。我们使用了波长为 532 nm 的连续波 (CW) 激光器。激光束聚焦到厚度为 575 nm、Ge 浓度为 %50 的 SiGe 薄膜表面上直径为 5 µm 的光斑。通过熔化表面来诱导 SiGe 薄膜的成分分离,并通过将激光诱导熔化区的扫描速度控制在 0.1-200 mm/s 的范围内来调整成分分布。在高扫描速度下,扫描激光束会产生移动的富 Ge 熔化区,由于扩散限制的 Ge 传输不足,Ge 含量会在后缘积聚。材料特性表明,激光加工的 SiGe 微条带由富含 Ge 的条带芯(> 70% Ge)和富含 Si 的底层包层(<30% Ge)组成。扫描速度相关的相位分离允许制造具有可调成分分布的渐变折射率 SiGe 波导,这些波导通过光学传输测量和使用模拟的模式分析来表征。我们的方法还可以应用于三元半导体 (AlGaAs) 的伪二元合金,其平衡相图与 SiGe 合金的平衡相图相似。
摘要 - 在1030 nm波长附近的运行的主动循环集成技术已在炮码(GAAS)光子集成电路平台上开发。该技术利用量子井(QW)稍微垂直从波导的中心偏移,然后在上覆层再生之前有选择地去除以形成主动和被动区域。活性区域由砷耐加仑(INGAAS)QWS,砷耐磷化物(GAASP)屏障,GAAS单独的配置异质结构层和铝铝(Algaas)甲板组成。Fabry Perot激光器具有各种宽度和表征,表现出98.8%的高注射效率,内部活跃损失为3.44 cm -1,内部被动损失为3 µm宽波导的4.05 cm -1。3 µm,4 µm和5 µm宽的激光器在100 MA连续波(CW)电流(CW)电流和阈值电流低至9 mA时显示出大于50 MW的输出功率。20 µm宽的宽面积激光器在CW操作下显示240 MW输出功率,35.2 mA阈值电流,低阈值电流密度为94 A/cm 2,长2 mm。此外,这些设备的透明电流密度为85 A/cm 2,良好的热特性具有T 0 = 205 K,Tη= 577K。
摘要:量子材料具有丰富的量子态和相,是正在兴起的第二次量子演化的主要力量。发现和理解量子物质的功能相并将其转化为技术进步至关重要。在本次演讲中,我将重点介绍高质量异质结和超晶格的开发和研究,以及探索这些新型材料平台的独特量子传输特性。我将首先展示如何在最小化无序和低电子温度下触发传统 GaAs/AlGaAs 界面中的量子向列相到近晶相的转变。然后,我将展示几种使用新型范德华 (vdW) 积分方法的独特方法,其中可以通过 vdW 相互作用在各种系统之间实现原子级平坦界面,并且可以扩展到形成高阶超晶格结构的多层。它们使一系列量子传输研究成为可能,包括观察铅卤化物钙钛矿中的弱局域化效应和铁电大极化子的形成,以及手性分子插层超晶格中的稳健自旋隧穿。受这些发现的启发,我还将讨论范德华积分为创造具有可设计化学成分、维数、层间距离和结构图案的新型人工量子固体带来的激动人心的机会,这为基础研究和量子技术开辟了全新的平台。
自 1950 年代以来,研究人员一直在研究晶体管的特性和行为,特别关注宽禁带发射极。发表在各种会议和期刊上的论文探讨了异质结构双极晶体管 (HBT)、集成电路和 Si/SiGe 外延基晶体管等主题。研究还检查了温度对晶体管性能的影响,包括在高达 300°C 的温度下的直流和交流性能。研究人员调查了各种材料系统,包括应变层异质结构及其在 MODFET、HBT 和激光器中的应用。研究了 SiGe HBT 中寄生能垒的行为,以及热电子注入对高频特性的影响。其他研究集中于渐变层和隧穿对 AlGaAs/GaAs 异质结双极晶体管性能的影响。已经开发出突变半导体-半导体异质结处隧道电流的解析表达式,并提出了异质结界面处热电子发射电流的新物理公式。本文讨论了有关异质结双极晶体管 (HBT) 的各种研究论文,这种半导体器件兼具双极晶体管和场效应晶体管的优点。这些论文涵盖的主题包括热电子发射、电荷控制模型、器件建模以及基极分级、合金化和应变对 HBT 性能的影响。研究探索了不同材料的使用,包括 GaAs/AlGaAs、InP、Si-Ge 合金和应变层异质结构。这些论文讨论了了解这些材料的电子特性(例如有效质量、带隙和价带不连续性)的重要性。文章还涉及 HBT 中的非平衡电子传输,这对高频性能至关重要。研究人员研究了各种生长技术,包括分子束外延 (MBE) 和化学气相沉积 (CVD),以创建高质量的 HBT 器件。研究论文中的一些主要发现和结论包括:* 了解异质结材料电子特性的重要性* 应变对 HBT 性能和器件特性的影响* 需要先进的生长技术,如 MBE 和 CVD,以创建高质量的 HBT 器件* Si-Ge 合金和应变层异质结构在提高 HBT 性能方面的潜力总体而言,本文中介绍的论文展示了正在进行的研究工作,旨在提高异质结双极晶体管的性能和特性。本文讨论了有关硅锗 (Si/Si1-x Gex) 异质结构的各种研究和研究论文,重点介绍了它们的特性及其在微电子器件中的应用。一项研究使用导纳谱分析了由 Si/Si1-x Gex 异质结构制成的 MOS 电容器。另一篇论文研究了在硅衬底上生长的无应变和相干应变 Si1- x Gex 的电子漂移迁移率。文章还讨论了用于高频应用的碳掺杂 SiGe 异质结双极晶体管 (HBT) 的开发,以及针对低温操作的 HBT 技术的优化。此外,研究人员还探索了应变和重掺杂对 Si/Si1-x Gex 合金间接带隙的影响。论文还涉及各种主题,例如外延 Si 和 SiGe 基双极技术的设计和优化、UHV/CVD SiGe HBT 中集电极-基极结陷阱的影响以及 Ge 分级对 SiGe HBT 偏置和温度特性的影响。总体而言,研究重点是了解 Si/Si1-x Gex 异质结构在微电子器件(包括 HBT 和其他半导体技术)中的特性和应用。本文讨论了 SiGe 基双极晶体管和 III-V 异质结双极晶体管 (HBT) 研究的进展。目标是优化这些器件以用于高性能电子应用,包括高速数字集成电路、模拟电路、微波集成电路和 RF 器件。1993 年至 2002 年期间发表的研究文章探讨了 SiGe HBT 的各个方面,例如针对高电流密度的优化、屏障效应、渡越时间建模和紧凑的电流-电压关系。这些研究旨在提高这些器件的性能和效率。另一个研究领域侧重于 III-V HBT,包括基于 GaAs 的 HBT、AlGaN/GaN HBT 和 GaN HBT。目标是开发用于微波应用的新技术并克服建模和模拟这些器件的挑战。这些研究还调查了不同生长技术的使用,例如金属有机化学气相沉积 (MOCVD),并探索 AlGaN/GaN HBT 选择性区域生长的潜力。总体而言,该研究旨在突破 SiGe 基双极晶体管和 III-V HBT 的可能性界限,从而开发出适用于广泛应用的高性能电子设备。过去几十年来,异质结双极晶体管 (HBT) 的研究得到了广泛的开展。各种研究都探索了它们的潜在应用、优势和局限性。在 2001 年发表在 IEEE Transactions on Electron Devices 上的一篇文章中,研究人员讨论了 HBT 在高频应用中的能力。同一出版物还介绍了 Shigematsu 等人在 1995 年的另一项研究,该研究提出了一种具有改进特性的自对准 InP/InGaAs HBT 的新设计。此外,Low 等人在 1999 年发表的一篇文章。固态电子学杂志探讨了 InGaP HBT 技术在射频和微波仪器中的应用。研究人员强调了它的潜在优势,包括与硅双极晶体管相比更快的开关速度。一些研究也集中于 HBT 的设计和制造。Gao 等人在 1992 年发表在 IEEE 电子器件学报上的一篇文章介绍了一种用于功率应用的异质结双极晶体管设计。在同一期刊上发表的另一项研究中,Gao 等人 (1991) 研究了发射极镇流电阻设计和 AlGaAs/GaAs 功率 HBT 的电流处理能力。微波多指 HBT 中的崩塌现象也得到了广泛的研究。Liu 等人 (1993 年和 1994 年) 在 IEEE 电子器件学报上发表的研究检查了高功率密度对这些器件中电流增益崩塌的影响。此外,Chou 和 Ferro 在 1997 年的会议论文集中概述了异质结双极晶体管,重点介绍了它们的应用和优势。研究人员探索了用于红外光子探测的先进半导体器件概念和技术,旨在提高 III-V 器件的性能。研究人员还致力于通过引入碳掺杂基极来提高 AlGaAs/GaAs 异质结双极晶体管的预期寿命。该研究讨论了工艺技术对自对准 HBT、栅极定义和亚微米栅极长度干蚀刻制造方案的影响。此外,还进行了高温偏压应力测试,以评估具有台面蚀刻结构的 HBT 的可靠性,揭示了它们在各种工作条件下性能的潜在改进。本研究讨论了工艺技术对自对准 HBT、栅极定义和亚微米栅极长度干蚀刻制造方案的影响。此外,还进行了高温偏压应力测试,以评估具有台面蚀刻结构的 HBT 的可靠性,揭示了其在各种操作条件下性能的潜在改进。本研究讨论了工艺技术对自对准 HBT、栅极定义和亚微米栅极长度干蚀刻制造方案的影响。此外,还进行了高温偏压应力测试,以评估具有台面蚀刻结构的 HBT 的可靠性,揭示了它们在各种操作条件下性能的潜在改进。
Arup Banerjee 博士 banerjee 教授 Mukesh Joshi 博士 mukesh 教授 JAChakera 博士 chakera 教授 Satya Ram Mishra 博士 srm 教授 Aparna Chakrabarti 博士 aparna 教授 密度泛函理论 合金、氧化物和二维材料 (1) 基于 Heusler 合金的磁隧道结的电子和传输特性:第一性原理研究;计算材料科学,216,111582 (2023);(2) 揭示 Co1+xMnSb Heusler 合金中的超结构排序及其对结构、磁性和电子特性的影响;Phys. Rev. B 105, 184106 (2022);(3) 研究 CoMnSb 超结构的结构、磁性和电子特性:DFT 研究;计算材料科学,210,111441 (2022); (4) 半 Heusler 硫族化合物的力学、晶格动力学、电子和热电性质研究:DFT 研究;固体物理与化学杂志,167,110704 (2022); (5) 间接带隙 AlGaAs 中 X 谷电子自旋弛豫中线性 k 向 Dresselhaus 分裂的特征;物理评论 B 104,115202 (2021); (6) Ni2MnGa(001) 表面 Cr 吸附层的表面终止和厚度相关磁耦合:从头算研究;磁学与磁性材料杂志,540,168398 (2021); (7) 从第一性原理计算研究 H2、CO 和 NO 气体分子在硫化钼和硫化钨单层上的吸附; Surface Science, 714, 121910 (2021); (8) 裂变气体原子 Xe 和 Kr 在用 3d 过渡金属功能化的 MoS2 单层上的吸附的从头算研究;Journal of Physical Chemistry C, 125(2), 1493 (2021); (9) 探究 CoxTaZ(Z = Si、Ge、Sn 和 x = 1、2)的马氏体转变和热电性质:基于密度泛函理论的研究;Journal of Physics - Condensed Matter, 33(4), 045402 (2020); (10) 高性能锂离子