图1。晶体学结构和材料表征几层气体 - 纳米片。粘液和球格式的气体晶体表示。(a)三层气体的侧视图,表现为单位电池C =17.425Å由三个气体层组成。(b)气体晶体的顶视图。在这里,GA和S原子分别用绿色和蓝色球表示。(c)SEM图像(LPE样本:左上角和ME样本:右上方)和EDS配置文件(底部)的exfoliated Gas Nanoseets。EDS轮廓中的插图指示所获得的纳米片的原子比。在(d)GA 3D和(E)S 2P和GA 3S结合能区域中气纳米的高分辨率XPS光谱。(f)具有相同强度轴的3L,10L,LPE和散装气体的拉曼光谱。散装气体的拉曼振动模式被标记为𝐸1𝑔
问题陈述:能够高速和高功率处理的半导体设备平台是无数RF电源应用的关键组件级构建块,例如雷达(国防,航空航天和平民 - 汽车),通信(国防,航空航天,航空和平民 - 5G及以后),信号jamming和rf。迫切需要这些技术,尤其是印度的国防和航空航天机构,因为它们是敏感和控制的。
能源效率是社会以及能源转变的最重要挑战之一。能量转换在电气和电网中都起着关键作用,并且RE搜索集中在开发材料上,以提高这些关键过程中的效率和减轻能量损失。出于上述目的,氧化β-Gallium(β-GA 2 O 3)已成为追求更有效的电力转换系统和电力驱动技术的关键参与者。尽管其相对较低的导热率相对较低,但氧化甘高的带有令人印象深刻的宽带隙(〜4.8 eV),高击穿场(8 mV/cm),Excel借出的电气性能以及潜在的较低的制造成本(与SIC和GAN相比),使其适合于高功率和高电量应用。这些独特的属性使电力电子设备的设计能够以良好的效率,降低的损失和提高的性能设计。基于氧化危的设备有可能革新各种技术领域,包括电动汽车,新型能源系统和电网。
事实证明,二维层状材料的氧化有利于形成氧化物/二维材料异质结构,这为低功耗电子设备的新范式打开了大门。硫化镓(II)(𝜷-GaS)是一种六方相 III 族单硫属化物,是一种宽带隙半导体,单层和少层形式的带隙超过 3 eV。其氧化物氧化镓(Ga 2 O 3)兼具大带隙(4.4-5.3 eV)和高介电常数(≈ 10)。尽管这两种材料都具有技术潜力,但原子级厚度的𝜷-GaS 的受控氧化仍未得到充分探索。本研究重点关注使用氧等离子体处理对𝜷-GaS 进行受控氧化,以解决现有研究中的重大空白。结果表明,在暴露于 10 W 的 O 2 时,能够形成厚度为 4 nm 的超薄天然氧化物 (GaS x O y ),从而形成 GaS x O y /GaS 异质结构,其下方的 GaS 层保持完整。通过将此类结构集成在金属电极之间并施加电压斜坡或脉冲等电应力,研究了它们在电阻式随机存取存储器 (ReRAM) 中的应用。所产生的氧化物的超薄特性可实现低操作功率,能耗低至每次操作 0.22 nJ,同时分别保持 350 次循环和 10 4 s 的耐久性和保持力。这些结果表明基于氧化的 GaS x O y /GaS 异质结构在电子应用,特别是低功耗存储设备中具有巨大的潜力。
ABSTRACT ....................................................................................................................... iv
1 G. Langfelder、M. Bestetti 和 M. Gadola,《微机械与微工程杂志》31 (8),084002 (2021)。2 Chen Wang、Fang Chen、Yuan Wang、Sina Sadeghpour、Chenxi Wang、Mathieu Baijot、Rui Esteves、Chun Zhao、Jian Bai、Huafeng Liu 和 Michael Kraft,《传感器》20 (14),4054 (2020)。3 V. Narasimhan、H. Li 和 M. Jianmin,《微机械与微工程杂志》25 (3),033001 (2015)。4 DK Shaeffer,《IEEE 通信杂志》51 (4),100 (2013)。5 LM Roylance 和 JB Angell,《IEEE 电子设备学报》26 (12),1911 (1979)。 6 AA Barlian、W. Park、JR Mallon、AJ Rastegar 和 BL Pruitt,IEEE 97 论文集 (3),513 (2009)。7 S. Tadigadapa 和 K. Mateti,测量科学与技术 20 (9),092001 (2009)。8 O. Le Traon、J. Guérard、M. Pernice、C. Chartier、P. Lavenus、A. Andrieux 和 R. Levy,在 2018 年 IEEE/ION 位置、定位和导航研讨会 (PLANS) 上发表,2018 年(未发表)。9 O. Lefort、I. Thomas 和 S. Jaud,在 2017 年 DGON 惯性传感器和系统 (ISS) 上发表,2017 年(未发表)。
完整作者列表: Shah, Najam Ul Hassan;亚利桑那州立大学,物质、运输和能源工程学院;塔克西拉工程技术大学,机械工程系 Kong, Wilson;亚利桑那州立大学,物质、运输和能源工程学院 Casey, Nathan;亚利桑那州立大学,物质、运输和能源工程学院 Kanetkar, Shreyas;亚利桑那州立大学,物质、运输和能源工程学院 Wang, Robert;亚利桑那州立大学,物质、运输和能源工程学院 Rykaczewski, Konrad;亚利桑那州立大学,物质、运输和能源工程学院
10.如权利要求1-9所述的铝-水氢能存储系统,适用于:a.车辆电池系统,适用于各种类型的车辆,包括但不限于汽车、卡车和电动公交车;和/或b.独立的大容量能量存储单元,能够集成到货物集装箱或其他可运输配置中,便于高效运输和部署。
太阳能电池是一种光伏装置,它通过吸收半导体中的光生载流子,将太阳能直接转化为电流。太阳能电池主要涉及三个过程:吸收光子产生电荷载流子、分离载流子和收集载流子。半导体材料通常吸收能量大于其带隙的光子。被吸收的光子激发电子从吸收材料中的价带移动到导带,从而产生电子-空穴对。产生的电荷载流子对要么重新组合,要么分离然后收集。吸收的光子取决于吸收材料的厚度和吸收系数。太阳能电池的关键部分是pn结的形成,pn结由两种连接在一起的半导体材料组成,其中一种是n型掺杂的,另一种是p型掺杂的。在CIGS太阳能电池中,各种不同的半导体材料用于形成pn结,因此这种结构称为异质结。使用异质结可以为电池提供宽带隙窗口层,从而减少表面复合。价带和导带