在过去的十年中,拉曼光谱已被证明是一种强大的光谱方法,有助于了解纳米级复杂而迷人的能量传输世界。人们开发了各种基于拉曼的方法来测量二维材料和其他纳米级结构的热性能。光热拉曼法常用于确定原子级薄材料(如石墨烯和过渡金属二硫属化合物 (TMD))的界面热阻 (R ″ tc ) 和热导率 (k)。[1–4] 该技术同时使用激光加热样品和拉曼信号表征。温度相关的拉曼信号和 3D 热传导模型用于提取热性能测量值。通过焦耳加热的拉曼测温法同样可以探测界面能量传输和热导率;通过用激光加热代替电流加热源,可以使用物理建模和温度相关的拉曼信号来确定 R ″ tc 。 [5,6] 最近,人们设计了另一种综合光热拉曼方法,使用连续波和脉冲激光来测量二维材料的热性能。[7] 该方法通过比较一系列激光光斑尺寸和脉冲持续时间的不同拉曼温度响应来测量单层和多层石墨烯的 k。此外,双激光拉曼测温法和双波长闪光拉曼映射法分别用于测量二维材料和纳米线的热导率。[8,9]
摘要 —当前,正在开发基于非化学计量电介质的新一代高速、信息密集型阻变存储器。非化学计量氧化硅SiO x 的电子结构由参数x 的值设定。研究发现,在氢等离子体电子回旋共振中处理热SiO 2 会导致氧化硅中富集过量的硅,从而导致SiO x 中出现电子和空穴陷阱。SiO x 的导电性是双极的:电子从负偏置硅注入,空穴从正偏置硅注入。阴极发光(CL)实验证实了SiO x 中的陷阱是由于过量的硅造成的假设。基于在电子回旋共振氢等离子体中制备非化学计量氧化物的开发程序,制备了p ++-Si(100)/SiO x /Ni忆阻器金属-电介质-半导体(MDS)结构。这种结构具有SiO x 电阻开关的特性,不需要成型操作。
摘要:热管理是要求最高的探测器技术以及未来微电子技术面临的主要挑战之一。微流体冷却已被提议作为现代高功率微电子散热问题的全面解决方案。传统的硅基微流体设备制造涉及先进的基于掩模的光刻技术,用于表面图案化。此类设施的有限可用性阻碍了其广泛开发和使用。我们展示了无掩模激光写入的相关性,它可以有利地取代光刻步骤并提供更适合原型的工艺流程。我们使用脉冲持续时间为 50 ps 的 20 W 红外激光器雕刻和钻孔 525 µ m 厚的硅晶片。使用阳极键合到 SiO 2 晶片来封装图案化表面。机械夹紧的入口/出口连接器使完全可操作的微冷却装置得以完成。该装置的功能已通过热流体测量验证。我们的方法构成了一个模块化微加工解决方案,可以促进共同设计的电子和微流体新概念的原型研究。
随着芯片结构系统的功率需求不断增长,由于其低功率泄漏,超薄体越来越重要。硅启动器(SOI)技术用于制造此类超薄平台。但是,当代的SOI过程和晶圆本身是复杂而又是典型的。在这项研究中,我们开发了一种简单的SOI制造工艺,可以使用商业实施的减少压力化学物质沉积技术在散装硅晶片的任何所需的局部实施。通过硅的选择性外延生长制造了局部SOI,它也可以在用1μm宽的硅种子区和蚀刻剂的蚀刻剂侧面横向生长,尺寸为20×100μm。局部SOI通过化学机械抛光处理至100 nm或更少的厚度,表现出高度结晶状态,这是由横截面成像和衍射模式分析,表面粗糙度分析和广泛的表型分析所确定的。局部SOI在优化的工艺条件下,表现出0.237 nm的表面粗糙度,并保持了与硅晶片相同的完美(100)晶体平面。我们在当前的本地SOI上成功制造了可重新配置的晶体管,这意味着当代硅电子可以在其自己的平台上利用SOI设备。©2021作者。由Elsevier Ltd.这是CC BY-NC-ND许可(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)下的开放访问文章
将石墨烯集成到电子、光子或传感设备中的限制因素之一是无法在隔离器上直接生长大规模石墨烯。因此,需要将石墨烯从供体生长晶片转移到隔离目标晶片上。在本研究中,通过电化学分层程序将石墨烯从化学气相沉积的 200 毫米锗/硅 (Ge/Si) 晶片转移到隔离 (SiO 2 /Si 和 Si 3 N 4 /Si) 晶片上,使用聚甲基丙烯酸甲酯作为中间支撑层。为了影响石墨烯的粘附性能,本研究调查了目标基板的润湿性。为了增加石墨烯在隔离表面上的粘附性,在石墨烯转移过程之前用氧等离子体对它们进行预处理。润湿接触角测量表明,表面与氧等离子体相互作用后亲水性增加,从而提高了石墨烯在 200 毫米目标晶圆上的附着力,并可能在标准 Si 技术中对基于石墨烯的器件进行概念验证开发。
摘要 - 为了改善MOS晶体管操作特征,例如开关速度和功耗,集成设备的尺寸不断降低,以及其他进步。地理标度的主要缺点之一是名义上相同设备之间阈值电压的变化增加。其起源在于位于氧化物内部和氧化物和半导体之间的界面层的缺陷。同时,缺陷的数量变为接近纳米尺度的设备中的可数量。此外,它们对设备性能的影响显着增加,以一种可以直接从电气测量值观察到来自单个缺陷的电荷过渡。描述由单个缺陷引起的设备的降解,必须研究其对V TH偏移的影响的分布。对于Sion技术,文献中已经报道了单个缺陷的步骤高度的单模式指数分布。但是,我们的结果表明,步进高度更可能是双模式的分布。这些发现对于准确评估分布的尾部至关重要,即缺陷对V th产生巨大影响。这种缺陷会导致设备和电路的直接故障。在这项研究中,创建和分析了单个缺陷效应的统计分布。我们将结果与使用常用的电荷表近似(CSA)计算的值进行了比较,并表明CSA显着低估了研究技术对缺陷的实际影响。最后,我们使用所获得的分布,并使用我们的紧凑型物理建模框架分析了它们对测量应力测量模拟变异性的影响。
每年,数十亿美元被投入到太空应用的研究和开发中,包括新系统、新技术和新材料。DLC(类金刚石碳)是一种很有前途的材料,但其使用面临技术障碍,因为它会被原子氧和臭氧严重腐蚀。在本研究中,SiOx-DLC 薄膜被沉积在 Ti-6Al-4V 基材上作为类金刚石碳 (DLC) 膜的顶层,以提高对原子氧和臭氧的耐腐蚀性,并满足低地球轨道 (LEO) 卫星的使用要求。使用氧等离子体评估了薄膜的耐腐蚀性,并研究了摩擦学和机械性能。SiOx-DLC 顶层将腐蚀速率降低了两个数量级,并将临界载荷从 16.2 ± 1.5 N 提高到 18.4 ± 0.4 N。
原材料稻壳(RH)用于制备稻壳灰的制备,从印度尼西亚的普林斯瓦摄政厂周围的一家当地铣削工厂收集。RH首先用自来水彻底洗涤,以去除粘附的土壤和灰尘。然后在阳光下干燥24小时,然后在100 o C下干烤箱10小时。然后通过使用实验室搅拌器进行20分钟的干燥RH进行研磨,以变成细粉。30 g Rh粉末在500 mL 5%柠檬酸溶液中在80 O C下搅拌60分钟。随后将混合物柠檬酸RH(CA-RH)过滤并用去离子水冲洗5次,以从RH中去除柠檬酸,然后在100 o C中在烤箱中干燥10 h。然后用RH和Ca-RH粉末干燥,然后在700 o C中以5 o C/分钟加热速率在700 o C中加热6小时。分别表示为RHA和CA-RHA的灰粉。制备高纯度生物生物无定形SIO 2