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朝着高性能完全垂直的硅硅销二极管
在过去的二十年中，Gan Hemts（高电子迁移率晶体管）已证明其超过硅电源器件限制的高潜力。然而，基于GAN的侧向下摆遭受了几个突出的问题，例如电子捕获和相关的设备可靠性，这是由于闸门边缘处的尖峰电场以及没有雪崩效应。此外，较高的击穿电压需要增加门才能排出距离，从而导致不需要的大设备尺寸。这就是为什么垂直GAN Power设备越来越引起人们的兴趣和社区的强烈努力的原因。的确，高击穿电压，雪崩能力，具有高电流扩展的电场管理和小型设备足迹是垂直电源设备的一些主要优势。如果在硅底物上生长，则可以大大降低整体成本。在这项工作中，我们演示了具有高性能和线性击穿电压缩放的准垂直gan-on-si销钉二极管，并具有漂移层的厚度。完全垂直销钉二极管也被制造出了相似的崩溃场，甚至可能降低了反抗性的罗恩。
在针硅二极管上的保险丝二极管整体整合，用于新的故障安全转换器拓扑
在发生内部短路的情况下，使用Dual-Fuse和Auxilariary Crowbar开关断开故障的腿，然后是备用腿（图。1，红色虚线框）自发连接，从而可以连续操作。为了提高系统的可靠性和紧凑性，可以在功率半导体[5]，[6]组件（IGBTS，MOSFET等）上单层整合使用的熔断器，如图1（Fuse-On-transistor，蓝色虚线框）。在功率上的保险丝的集成分两个步骤进行了半导体组件。首先，熔断器，称为“独立保险丝”（图1，绿色虚线盒），由硅基板上的薄铜层（18 µm）制成，以研究组件的热和电气行为。
IMB-CNM 的碳化硅二极管
放射治疗 (RT) 的主要挑战是向肿瘤提供足够高的治疗剂量，同时保持附近器官受到可耐受的剂量，新的治疗方式正在迅速涌现。FLASH 放射治疗提供的治疗剂量比传统 RT（0.05 Gy/s）快几个数量级（≥40 Gy/s），并且已被证明可以降低正常组织发生并发症的可能性，同时提供与传统剂量率相似或更好的肿瘤控制率，减少治疗时间和器官运动相关问题。然而，FLASH RT 的临床实施面临着重大挑战，因为它的要求使得大多数现有的剂量测定设备已过时。碳化硅 (SiC) 的物理特性使其成为一种有趣的辐射剂量测定材料。SiC 的宽带隙降低了热产生电荷载流子的速率，从而与硅相比降低了漏电流和噪声。特别值得注意的是，SiC 每 mGy 沉积的信号产量（4H-SiC 为 425 pC/(mGy · mm3)）低于硅。这使得 SiC 成为超高剂量脉冲辐射场或直接光束监测剂量测定的良好选择，其中半导体中的瞬时剂量沉积很大，可能会使传统硅二极管饱和。此外，SiC 具有更高的位移能量阈值，因此辐射硬度高于硅。如今，SiC 技术已经成熟，高质量基板可达 200 毫米，可广泛使用。在本次演讲中，我们将介绍在 IMB- CNM 设计和制造的新型碳化硅 PiN 二极管，旨在应对 FLASH RT 的技术挑战。在 PTB（德国）使用 20 MeV FLASH 电子束进行的首次表征中，这些二极管显示出其适用于高达每脉冲 11 Gy（4 MGy/s）剂量的相对剂量测定，且剂量测定性能可与商用金刚石剂量计相媲美 [doi:10.1088/1361-6560/ad37eb]。在 CMAM（西班牙）使用 7 MeV 质子测试了带有 FLASH 质子束的 SiC 二极管的性能，结果显示它们与剂量率具有良好的信号线性度，并且每脉冲剂量至少为 20 Gy 时响应可重复。最后，在 CNA（西班牙）使用高 LET、强脉冲质子束研究了二极管的抗辐射性。二极管的灵敏度在 1 MeV 质子中以 -1.34%/kGy 的初始速率逐渐下降，并且仅在接近 750 kGy 的剂量下才稳定下来。然而，即使累积剂量为几 MGy，每脉冲剂量的线性响应在很宽的剂量率范围内也能保持。所有这些测量都是在无需外部施加电压的情况下进行的。总之，在 IMB-CNM 制造的碳化硅二极管是硅和金刚石剂量计的真正替代品，适用于需要精确实时相对剂量测定的广泛应用，要求快速响应和长期稳定性。
首先在1.2 kV SIC MOSFET身体二极管鲁棒性测试
1。上下文SIC MOSFET由于其强劲的损失而广泛用于新应用设计，并且具有高开关频率和高工作温度的功能。与氧化门相关的可靠性问题已经很好地解决，并且已经发表了许多有关阈值电压不稳定性的研究[1; 2]。使用车身二极管避免外部Schottky二极管[3; 4]。在本研究中，对1.2 kV的SIC MOSFET体二极管进行了压力并进行了研究，以确定使用时任何衰老或降解问题。
金刚石 pn 结二极管贝塔伏打电池性能的温度依赖性
摘要 — 评估了金刚石 pn 结贝塔伏特电池能量转换效率的温度依赖性。我们制造了伪垂直金刚石 pn 结二极管，并表征了其在 5-300 K 电子束辐照下的能量转换效率。金刚石 pn 结二极管在 150-300 K 时的能量转换效率为 18-24%，是硅 PiN 二极管的两倍多。另一方面，在 100 K 以下，由于金刚石的串联电阻增加，二极管的能量转换效率显着下降。在 150K 以上，金刚石 pn 结二极管的能量转换效率的温度依赖性小于硅二极管，这将使金刚石 pn 结贝塔伏特电池成为一种有前途的装置，用于在除低温区域以外的宽温度范围内进行遥感设备的能量收集。
东芝TVS二极管（ESD保护二极管）简介...
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使用范德华异质结二极管检测和控制通过纳米孔的 DNA 转运
固态纳米孔传感的一个长期未实现的目标是在转位过程中实现 DNA 的平面外电传感和控制，这是实现碱基逐个棘轮的先决条件，从而实现生物纳米孔中的 DNA 测序。二维 (2D) 异质结构能够以原子层精度构建平面外电子器件，是用作电传感膜的理想但尚未探索的候选材料。在这里，我们展示了一种纳米孔架构，使用由 n 型 MoS 2 上的 p 型 WSe 2 组成的垂直 2D 异质结二极管。该二极管表现出由离子势调制的整流层间隧穿电流，而异质结势则相互整流通过纳米孔的离子传输。我们同时使用离子和二极管电流实现了 DNA 转位的检测，并展示了 2.3 倍的静电减慢的转位速度。封装层可实现稳健的操作，同时保留用于传感的原子级锐利 2D 异质界面的空间分辨率。这些结果为单个生物分子的非平面电传感和控制建立了范例。
测量非理想P-N Diodes中碳纳米管网络的电子带隙
摘要：由于多体效应和较强的电子 - 电子相互作用，准二维材料（例如碳纳米管）中电子带隙和激子结合能的测量很具有挑战性。与众所周知的电子带隙的散装半导体不同，低维半导体中的光学共振由激子主导，使其电子带隙更难测量。在这项工作中，我们使用非理想的P-N二极管测量了聚合物包裹的半导体单壁碳纳米管（S-SWCNTS）网络的电子带隙。我们表明，由于界面陷阱状态的存在，我们的S-SWCNT网络具有较短的少数载体寿命，从而使二极管非理想。我们使用来自这些非理想二极管的生成和重组泄漏电流测量具有不同直径的不同聚合物包裹的S-SWCNT的电子带隙和激子水平：ARC放电（〜1.55 nm），（7,5），（7,5）（0.83 Nm），（0.83 Nm）和（6,5），（6,5,76 nm）（0.76 nm）。我们的价值观与理论预测一致，从而深入了解S-SWCNT网络的基本属性。此处概述的技术展示了一种可靠的策略，可以应用于测量各种纳米级和量子限制的半导体的电子带隙和激子结合能，包括依赖于纳米线的最现代的纳米晶体管。
钙钛矿发光二极管上的路线图
Ziming Chen 1 , ∗ , Robert L Z Hoye 2 , 3 , ∗ , Hin-Lap Yip 4 , 5 , ∗ , Nadesh Fiuza-Maneiro 6 , Iago López-Fernández 6 , Clara Otero-Martínez 6 , Lakshminarayana Polavarapu 6 , Navendu Mondal 1 , Alessandro Mirabelli 7 , Miguel Anaya 7 , Samuel D Stranks 7 , Hui Liu 8 , Guangyi Shi 8 , Zhengguo Xiao 8 , Nakyung Kim 9 , Yunna Kim 9 , Byungha Shin 9 , Jinquan Shi 10 , 11 , Mengxia Liu 10 , 11 , Qianpeng Zhang 12 , Zhiyong Fan 12 , James C Loy 13 , Lianfeng Zhao 14 , Barry P Rand 14 , 15 , Habibul Arfin 16 , Sajid Saikia 16 , Angshuman Nag 16 , Chen Zou 17 , Lih Y Lin 18 , Hengyang Xiang 19 , Haibo Zeng 19 , Denghui Liu 20 , Shi-Jian Su 20 , Chenhui Wang 21 , Haizheng Zhong 21 , Tong-Tong Xuan 22 , Rong-Jun Xie 22 , Chunxiong Bao 23 , Feng Gao 24 , Xiang Gao 25 , Chuanjiang Qin 25 , Young-Hoon Kim 26 , 27
消除钙钛矿发光二极管中成分调制的不利影响，实现超高亮度和稳定性
过量卤化铵作为成分添加剂被广泛用于钙钛矿发光二极管 (PeLED)，旨在通过控制晶体度和钝化缺陷来实现高性能。然而，对于过量有机铵成分是否会影响薄膜的物理/电学性质以及由此导致的器件不稳定性，我们仍然缺乏深入了解。本文指出了在具有过量卤化铵的高效甲脒铅碘化物 (FAPbI 3 ) 基 PeLED 中性能和稳定性之间的权衡，并探索了其潜在机制。系统的实验和理论研究表明，过量卤化盐诱导的离子掺杂极大地改变了 PeLED 的性质（例如，载流子注入、场相关离子漂移、缺陷物理和相稳定性）。证明了表面清洁辅助交联策略可以消除成分调制的不利影响并在不牺牲效率的情况下提高操作稳定性，同时实现 23.6% 的高效率、964 W sr − 1 m − 2 的高辐射度（基于 FAPbI 3 的 PeLED 的最高值）和 106.1 小时的长寿命在大直流密度（100 mA cm − 2）下。研究结果揭示了过量卤化物盐与器件性能之间的重要联系，为合理设计稳定、明亮、高效的 PeLED 提供了指导。