外延生长时,氧化膜必须生长在晶体衬底上。这些要求极大地限制了它们的适用性,使得我们无法制备多种人工多层结构来研究薄膜及其界面处出现的突发现象[2],也无法制造柔性器件并单片集成到硅中。[3–5] 人们致力于开发将功能氧化膜与生长衬底分离的程序,以便能够自由操作它。这些方法包括机械剥离[6]、干法蚀刻[7,8]和湿化学蚀刻[9,10]。在化学蚀刻程序中,使用牺牲层(位于衬底和功能氧化物之间)似乎是一种快速且相对低成本的工艺。为了使这种方法成功,牺牲层应将外延从衬底转移到所需的氧化物,经受功能氧化物的沉积过程,并通过化学处理选择性地去除,从而可以恢复原始的单晶衬底。 (La,Sr)MnO 3 已被证明可以通过酸性混合物进行选择性蚀刻,从而转移单个外延 Pb(Zr,Ti)O 3 层 [11] 和更复杂的结构,例如 SrRuO 3 /Pb(Zr,Ti)O 3 /SrRuO 3 。 [12] 最近,水溶性 Sr3Al2O6(SAO)牺牲层的使用扩大了独立外延钙钛矿氧化物层(SrTiO3、BiFeO3、BaTiO3)[13–15] 和多层(SrTiO3/(La,Sr)MnO3)[16] 的家族,这些层可进行操控,从而开辟了一个全新的机遇世界。[5,10,17] 制备此类结构的沉积技术也是需要考虑的关键因素,不仅影响薄膜质量,还影响工艺可扩展性。虽然分子束外延和脉冲激光沉积等高真空沉积技术是生产高质量薄膜的成熟技术[1,18–20],但溶液处理和原子层沉积等可实现低成本生产的替代工艺正引起人们的兴趣。[21,22]
基于单个固态旋转的量子传感器有望敏感性和空间分辨率1 - 20的独特组合。感应的关键挑战是在给定时间内并具有高动态范围内达到最小估计不确定性。自适应策略来实现最佳的表现,但是苛刻的实验要求阻碍了它们在固态系统中的实施。在这里,我们意识到自适应D.C.通过将钻石中电子自旋的单次读数与快速反馈相结合来感测。通过基于预先的结果实时调整自旋读数基础,我们在拉姆西互联网中表现出了超过标准测量极限的敏感性。此外,我们通过模拟和实验发现,自适应方案在考虑到开销和有限的估计时间时,与最知名的非自适应方案相比,具有独特的优势。使用优化的自适应协议,我们在1.78吨的范围内实现了6.1±1.7 nt Hz -1/2的磁场灵敏度。这些结果为固态传感器开辟了一类新的实验,其中利用了对测量历史的实时知识以获得最佳性能。量子传感器有可能通过利用对单个量子系统的控制来实现前所未有的灵敏度1,2。在一个突出的示例中,基于与钻石中氮的空位(NV)中心相关的单电子旋转的传感器资本资本利用了旋转的量子相干性以及由原子样电子波函数引起的高空间分解3,4。最近,它开创性实验已经证明了磁场5 - 7,电场8,温度9,10和菌株11的单旋传感。NV传感器有可能对生物学领域12-15,纳米技术16 - 18和材料科学产生革命性的影响。基于自旋的磁力计可以感觉到D.C.通过Zeeman偏移E Z =ħγB=ħ2πfB(其中γ是Gyromag-Netic Batio,而F B是Larmor频率)在两个自旋水平| 0>和| 1>之间。在拉姆西干涉测量实验中,由π/ 2脉冲制备的叠加态(1/2√)(| 0> + 1>)将在感应时间t上演变为(1/2√)(| 0> + e i i或)。可以通过在适当的基础上读取自旋,通过调整第二π /2脉冲的相位ϑ来测量φ=2πfb t。对于以恒定感应时间t重复的拉姆西实验,不确定性σf b随着总感应时间t的降低,为1 /(2πttt√)(标准的测量灵敏度,SMS)。然而,由于信号是周期性的,因此领域的范围也随t而下降,每当|2πfb t |时都会产生歧义。 >π。这导致动态范围为f b,max /σfb≤πt /t√。
通过石墨烯进行远程外延相互作用的实验证据 Celesta S. Chang 1,2,† 、Ki Seok Kim 1,2,† 、Bo-In Park 1,2,† 、Joonghoon Choi 3,4,† 、Hyunseok Kim 1 、Junsek Jeong 1 、Matthew Barone 5 、Nicholas Parker 5 、Sangho Lee 1 、Kuangye Lu 1 、Junmin Suh 1 、Jekyung Kim 1 、Doyoon Lee 1 、Ne Myo Han 1 、Mingi Moon 6 、Yun Seog Lee 6 、Dong-Hwan Kim 7,8 、Darrell G. Schlom 5,*、Young Joon Hong 3,4,*、和 Jeehwan Kim 1,2,6,9,* 1 麻省理工学院机械工程系,美国马萨诸塞州剑桥 02139,2 麻省理工学院电子研究实验室,美国马萨诸塞州剑桥 02139 3 世宗大学纳米技术与先进材料工程系,首尔 05006,韩国 4 GRI-TPC 国际研究中心和世宗大学纳米技术与先进材料工程系,首尔 05006,韩国 5 康奈尔大学材料科学与工程系,纽约州伊萨卡,14850,美国 6 首尔国立大学机械工程系,首尔,韩国 7 成均馆大学(SKKU)化学工程学院,水原 16419,韩国 8 成均馆大学(SKKU)生物医学融合研究所(BICS),水原 16419,韩国 9 麻省理工学院材料科学与工程系,马萨诸塞州剑桥 02139,美国 † 这些作者的贡献相同。 * 通讯至 jeehwan@mit.edu、yjhong@sejong.ac.kr、schlom@cornell.edu ORCID ID:Celesta S. Chang (0000-0001-7623-950X)、Ki Seok Kim (0000-0002-7958-4058)、Bo-In Park (0000-0002-9084-3516)、崔仲勋 (0000-0002-2810-2784)、郑俊石 (0000-0003-2450-0248)、金贤锡 (0000-0003-3091-8413)、李尚浩(0000-0003-4164-1827),路匡业(0000-0002-2992-5723)、Jun Min Suh(0000-0001-8506-0739)、Do Yoon Lee(0000-0003-4355- 8146)、Ne Myo Han(0000-0001-9389-7141)、Yun Seog Lee(0000-0002-2289-109X)、Dong-Hwan Kim(0000-0002-2753-0955)、Darrell Schlom(0000-0003-2493-6113)、Young Joon Hong(0000- 0002-1831-8004)、Jeehwan Kim(0000-0002-1547-0967)摘要远程外延的概念利用衬底的衰减电位二维范德华层覆盖在基底表面,这使得吸附原子能够进行远程相互作用,从而遵循基底的原子排列。然而,必须仔细定义生长模式,因为二维材料中的缺陷可以允许从基底直接外延,这可能会进一步诱导横向过度生长形成外延层。在这里,我们展示了一种只能在远程外延中观察到的独特趋势,与其他基于二维的外延方法不同。我们在图案化石墨烯上生长 BaTiO 3,以显示一个反例,其中基于针孔的外延无法形成连续的外延层。通过观察在没有单个针孔的石墨烯上生长的纳米级成核位点,我们在原子尺度上直观地证实了远程相互作用。从宏观上看,GaN微晶阵列的密度变化取决于衬底的离子性和石墨烯层数,这也证实了远程外延机制。
用于在 PWB 中嵌入电容器的材料 Kazunori Yamamoto、Yasushi Shimada、Yasushi Kumashiro 和 Yoshitaka Hirata 日立化学株式会社 日本茨城县下馆 摘要 我们开发了一种名为 MCF-HD-45 的新型树脂涂层箔 (RCF) 材料,可嵌入 PWB 中构成电容器。该材料由热固性树脂和高介电常数 (Dk) 填料组成。填料具有多峰尺寸分布以实现高负载;特定的表面活性剂对于保持填料在清漆中的分散稳定性也至关重要。这些技术使这种材料具有 45 的高 Dk 和出色的可靠性。本文介绍了该材料应用于手机功率放大器模块和低通滤波器的测试结果,以及数据库对高频电路仿真的好处。简介 近年来,手机等无线设备的性能大大提高,尺寸也减小了。这种趋势推动了 RF 模块小型化技术的发展。以前,人们采用较小的半导体和无源器件来实现这一目的。然而,为了进一步减小尺寸,人们正在积极研究在 PWB 中嵌入无源和有源器件的技术。关于使用低温共烧陶瓷 (LTCC) 或硅作为基板的嵌入式无源器件的报道很多。如今,人们正在积极研究将有机基板用作此目的的基板,1-5 因为它们的热膨胀系数 (CTE) 与主板相匹配,并且易于扩大基板尺寸。如果现有的有机基板制造工艺适合嵌入无源器件,它们将具有巨大的成本效益优势。如今,模拟技术对于 RF 模块的电路设计非常重要。然而,适用于 PWB 中嵌入式无源器件的电路设计的数据库很少。电路设计师、PWB 制造商和材料供应商之间的合作将是必要的,以激活嵌入式无源技术。实验部分以改性环氧树脂为高分子材料,以Dk=1500的钛酸钡(BaTiO 3)为高Dk填料,选择适当的溶剂将各组份材料配成清漆,用砂磨机混合制成均质清漆,并添加一些表面活性剂或分散剂。然后将清漆涂在典型的铜箔(3/8盎司)上,采用标准涂覆技术,得到名为MCF-HD-45的新型RCF。在此过程中,绝缘层厚度控制在20μm左右。用于可靠性测试等的试样采用传统的层压工艺制作,即在180 OC下2.5 MPa压力下放置60分钟。然后在以下条件下进行可靠性测试:85 OC/85%RH/6 V dc。电路仿真采用安捷伦科技公司的先进设计系统 (ADS) 进行。采用同一制造商的矢量网络分析仪 (VNA) 测量材料及其应用的高频特性,该分析仪配备探针台以控制台面温度。结果与讨论图 1 显示了嵌入 PWB 中的无源元件的概念。由夹在两个电极(例如铜箔)之间的聚合物复合材料制成的厚膜电容器、由薄膜和两个电极制成的薄膜电容器以及通过在基板上图案化制成的电感器可用作嵌入 PWB 中的无源元件。