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电动汽车中碳化硅 MOSFET 的回顾
摘要 与硅基绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 相比，碳化硅 (SiC) 金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 具有更高的工作温度、开关速度和开关频率的特点，被认为是未来电驱动的下一个进化步骤。SiC MOSFET 在电动汽车领域的应用带来了许多好处，例如更高的效率、更高的功率密度和简化的冷却系统，并且可以看作是大功率快速电池充电的推动者。本文回顾了 SiC MOSFET 在不同电动汽车 (EV) 应用场景中的优势，包括牵引逆变器、车载转换器和非车载充电应用。然而，用 SiC MOSFET 取代 Si-IGBT 带来了一些新的技术挑战，例如更强的电磁干扰 (EMI)、可靠性问题、由于高瞬态电压导致的潜在电机绝缘故障以及冷却困难。与成熟的硅基半导体技术相比，这些挑战迄今为止阻碍了 SiC MOSFET 在汽车应用中的广泛采用。为了充分利用 SiC MOSFET 在汽车应用中的优势并提高其可靠性，本文探讨了 SiC MOSFET 模块封装和驱动器设计的未来技术发展，以及具有更高开关频率的新型电机驱动策略和优化的高频机器设计。
二维集成电路透视图 - IuE
虽然已经证明了硅具有更高迁移率的材料，包括锗和各种 III-V 材料，但它们最多只在少数小众市场得到成功应用和商业化。硅技术取得巨大成功的原因是多方面的，例如硅的天然氧化物 (SiO 2 )、极其成熟和精细的加工能力，以及 n 型和 p 型金属氧化物半导体 (MOS) 晶体管的存在，这使得高效互补 MOS (CMOS) 逻辑成为可能。随着尺寸的进一步缩小，人们付出了巨大的努力来改进制造方法，以使硅场效应晶体管 (FET) 的性能稳步提高。目前，硅晶体管的技术节点处于 10 纳米以下范围。然而，在如此小的器件中，短沟道效应 (SCE)、增加的可变性和可靠性问题 [1]，以及 3 纳米以下通道的通道载流子迁移率降低 [2] 都对硅技术的继续使用构成了严峻挑战。为了克服由硅制成的超薄器件的缺点，近十年来，对晶体管结构替代材料系统的研究不断加强。所谓的 2D 材料已被证明对后硅技术特别有利，并有可能为上述硅技术的局限性提供解决方案。[3,4]
β‐Ga2O3 纳米片晶体管的欧姆接触形成……
摘要：金属与其导电通道之间的有效欧姆接触是开发高性能Ga 2 O 3 基晶体管的关键步骤。与块体材料不同，退火过程中多余的热能会破坏低维材料本身。考虑到热预算问题，提出了一种可行且温和的解决方案（即含氩气的等离子体处理）来实现与（100）β-Ga 2 O 3 纳米片的有效欧姆结。首次用X射线光电子能谱比较研究了四种等离子体处理（即混合气体SF 6 /Ar，SF 6 /O 2 /Ar，SF 6 /O 2 和Ar）对（100）β-Ga 2 O 3 晶体的影响。通过最佳等离子体预处理（即氩等离子体，100 W，60 s），所得的 β -Ga 2 O 3 纳米片场效应晶体管（FET）无需任何后退火即可表现出有效的欧姆接触（即接触电阻 RC 为 104 Ω·mm），从而可获得具有竞争力的器件性能，例如高电流开/关比（> 10 7 ）、低亚阈值摆幅（ SS ，249 mV/dec）和可接受的场效应迁移率（ µ eff ，~21.73 cm 2 V − 1 s − 1 ）。通过使用重掺杂的 β -Ga 2 O 3 晶体（N e ，~10 20 cm − 3 ）进行氩等离子体处理，接触电阻 RC 可进一步降低至 5.2 Ω·mm。这项工作为增强低维Ga2O3基晶体管的欧姆接触性能开辟了新的机会，并可进一步使其他基于氧化物的纳米器件受益。
钻石场效应晶体管的热性能
在本报告中，使用拉曼光谱和电热设备建模研究了氢（H）末期钻石场效应晶体管（FET）的热性能。首先，通过使用纳米粒子辅助的拉曼温度计测量传输线测量结构的温度上升来确定活性钻石通道的热导率（J Diamond）。使用这种方法，J钻石估计为1860 W/m k，95％的置信间隔范围从1610到2120 w/m k。与测量的电输出特性相结合，该J用作H-末端钻石Fet的电动机模型的输入参数。模拟的热响应与使用纳米粒子辅助的拉曼热度法获得的表面温度调查显示出良好的一致性。这些基于钻石的结构在从活跃的装置通道中耗散热量的设备热电阻低至1 mm k/w时会高度有效。使用校准的电热器件模型，钻石FET能够以40 W/mm的高功率密度运行，模拟温度升高为33K。最后，将这些钻石FET的热电阻与基于侧面晶体管结构的热电阻与基于侧面晶体管结构与基于其他Ultrawide Bandgap材料（Al 0.70 GA 0.70 GA的0.70 GA 30 N，B -GA -GA -GA -GA -GA -GA -b -ga 2 o 3）和宽3）和gan and and and by 3 and and and and thef。这些结果表明，基于钻石的横向晶体管的热电阻可能比基于GAN的设备低10，比其他UWBG设备低50。
日常热带降水的极端对流的极端
最近，注意力集中在用低毒性和无毒阳离子替换PB上。理想的无铅候选者应具有低毒性，狭窄的直接带隙，高光吸收系数，较高的迁移率，低激子结合能，长载体寿命和稳定性。已经提出了几种可能毒性较小的化学兼容材料，例如SN，BI和GE作为PB的替代品，不仅降低了PB的毒性，还可以保留钙钛矿的独特光电特性。中，SN是一种环保的材料，广泛用于各种有希望的光电设备，例如太阳能电池和FET，因为它满足了电荷平衡，离子大小和协调的先决条件。[8] SN是元素周期表中的14组元素，它的离子半径（115 pm）与PB（119 pm）。像PB一样，SN具有惰性的外轨道，这对于获得金属卤化物钙钛矿的特殊电气和光学特性很重要。与基于PB的钙钛矿相比，基于SN的基于SN的钙钛矿还表现出相似的优质光电子特性，狭窄的带隙约为1.3 eV，高电荷迁移率约为600 cm 2 V -1 S -1，长载体扩散和寿命，以及高吸收系数，高吸收系数约为10 -4 cm -4 cm -1。[15]然而，由于SN在水分和氧气中环境中的稳定性较差，与PB相比，其性能较低。因此，为了环境和人类，需要进行连续而深入的研究以解决在钙钛矿场现场效应晶体管中替换SN时性能差的问题。
材料进展 - RSC 出版
半导体 CNT 制成的场效应晶体管 (FET) 的特性。使用等离子体辐射故意向 CNT 中添加缺陷，并通过拉曼光谱确认缺陷（主要是空位）的存在。添加缺陷的 CNT-FET 对 NO 2 的化学电阻响应比具有基线缺陷水平的 CNT-FET 大得多，再次表明缺陷会改善化学电阻响应。大量 CNT 研究调查了晶格缺陷，这里指的是结构缺陷和与 sp 2 键合碳原子完美网络的取代偏差。在 CNT 生长过程中，当一个或多个碳原子被其他元素的原子取代时，可能会发生取代“掺杂”。氮 21,22 和硼 23,24 是最常研究的取代掺杂剂。由于掺杂这两种元素的CNT在电池中表现出良好的储能性能，因此已经开发出可控工艺来按需应用此类掺杂剂。掺杂元素会在CNT结构中产生局部变化25，从而增强纳米管26的表面反应性，因此也可能改善气体传感性能。在已发表的实验中，硼和氮掺杂的双壁和多壁CNT对NH 3 和NO 2 检测表现出了改进的化学电阻灵敏度。26–28结构晶格缺陷（例如空位、双空位和Stone-Wales缺陷）也可能出现在CNT生产过程中29–31，并且已知会改变纳米管的电子特性32,33它们对化学电阻气体传感的灵敏度和选择性影响已被研究19,34，并被发现可以提高CNT在NH 3 、NO 2 和H 2 检测中的性能。
采用宏模型技术进行混合SET-CMOS逻辑反相器的设计与仿真
为了提高超大规模集成器件（VLSI）的性能，电路小型化是研究人员面临的巨大挑战[1-3]。事实上，将MOSFET尺寸缩小到纳米级也会带来一些问题。例如，功耗增加以及MOSFET沟道中电场增大可能导致势垒破裂，从而产生更大的漏电流，这可能会损坏器件。随着技术的进步，CMOS已经可以制造出来[4]。然而，减小MOS晶体管尺寸会导致一些基本的物理效应：短沟道效应[5]、栅极氧化层和高场效应[6,7]。这些问题促使人们探索具有更大可扩展性潜力的后续技术，如单电子器件（SET）技术[8-11]。SET最近因其纳米级超低功耗而备受关注[12-16]。尽管 SET 具有这些有趣的特性，但它仍存在集成限制。主要问题是 SET 在室温下运行需要极小的岛容量，因此实际上意味着室温下运行的岛尺寸小于纳米 [17]。单电子元件的第二个主要问题是背景电荷的随机性。事实上，绝缘环境中捕获的单个带电杂质会使岛极化，在其表面产生 e 数量级的镜像电荷。该负载可有效地从外部负载中减去 [18]。SET 与 CMOS 技术的混合已成为下一代超小型 [19-21]、低功耗、高速纳米器件的有希望的候选者。为了了解基于 SET 的电路的特性并探索其应用，对该器件进行模拟和建模已变得非常重要 [22-25]。SET 模拟通常基于
国家韧性 - 武装部队部
维护法律和秩序的武装部队。该文件通过一般性地处理民事当局和军事当局的权利和义务，规范了武装部队参与维持秩序的技术和行政方式。在这方面，应该澄清的是，维持秩序是民政当局的责任，民政当局负责制定和实施与维持秩序相对应的措施，但军事设施和场所的安全除外。武装部队部长永久负责。换句话说，民政当局只能通过请求援助或请购的方式让武装部队参与维持秩序，而执行请购的责任则由军事当局负责。该指令规定，该权力机构可以是：国民议会议长、地区州长、省长、法院和法庭院长、投票站主席等。
二维材料在 CMOS 中的应用...
摘要：在过去的几十年中，微电子行业一直在积极研究除数字逻辑和存储器之外的半导体器件功能集成的潜力，包括在同一芯片上集成射频和模拟电路、生物芯片和传感器。在气体传感器集成的情况下，未来的器件必须使用与数字逻辑晶体管工艺兼容的制造技术来制造。这可能需要采用成熟的互补金属氧化物半导体 (CMOS) 制造技术或与 CMOS 兼容的技术，因为该技术具有固有的低成本、可扩展性和大规模生产潜力。虽然化学电阻半导体金属氧化物 (SMO) 气体传感器是过去研究的主要半导体气体传感器技术，并最终实现商业化，但它们需要高温操作来为分子检测环境中气体所必需的表面化学反应提供足够的能量。因此，在 MEMS 结构中集成微加热器是一项要求，这可能非常复杂。因此，这是不可取的，人们正在研究和寻求室温或至少接近室温的解决方案。使用紫外线照射已经实现了室温 SMO 操作，但这进一步使 CMOS 集成复杂化。最近的研究表明，二维 (2D) 材料可以为这个问题提供解决方案，因为它们很有可能与复杂的 CMOS 制造集成，同时即使在室温下也能对大量目标气体提供高灵敏度。本综述讨论了许多类型的有前途的 2D 材料，由于存在足够宽的带隙，这些材料显示出作为数字逻辑场效应晶体管 (FET) 的通道材料以及化学电阻和基于 FET 的传感膜集成的巨大潜力。本综述不包括石墨烯，而研究了使用氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、过渡金属二硫属化物 (TMD)、磷烯和 MXenes 在气体传感方面取得的最新成就。
硅纳米电子学、纳米结构和高效硅光伏技术的进展
硅是一种无处不在的半导体材料，可用于多种应用，是现代电子和能量收集的基础。硅基微电子，如今更确切地说是纳米电子，将在不久的将来达到 10 纳米以下的技术节点。在这些尺寸下，纳米尺寸效应（例如量子限制、掺杂的统计问题、表面状态等）开始发挥作用，降低性能和可靠性，甚至导致晶体管完全失效。这些纳米尺寸效应中的几种已经在精心制造的 Si 纳米结构上进行了研究，在那里获得的研究结果可能对于规避 FET 达到单纳米尺寸时出现的问题至关重要。此外，Si 纳米结构的非常规和新颖方法也令人感兴趣，因为它们可以提供替代的解决方法，有助于防止未来技术节点实施的进一步延迟，目标是在降低功耗的情况下提供更高的性能。除了电子晶体管之外，硅纳米结构（如纳米线和纳米粒子）还为传感器、量子器件、操纵器、执行器、光电子学、生物标记等领域的各种跨学科应用开辟了全新的前景。由于表面体积比高，硅纳米结构主要由表面决定，因此需要新的物理和化学知识来了解其特性。这些知识尚未完成并转移到现代晶体管技术中。在能量收集领域，硅光伏电池通过用异质结取代扩散的 p/n 同质结（充当载流子选择性和高度钝化（无复合）接触）提高了效率。这一概念允许研究一系列新材料作为接触，但需要精确了解它们与硅的界面特性。尽管有报道称至少在实验室规模的太阳能电池上转换效率令人印象深刻，但尚未找到结合了正确的电子和光学特性并与工业批量生产兼容的理想异质接触。进一步的跨学科研究必须找到或开发将合适的 Si 表面钝化与载流子选择性隧穿、长期稳定性以及可靠且经济高效的制造相结合的材料。