现代纳米电子学的发展依赖于技术进步和能够改善系统性能的新型器件概念。科学家和工程师的不懈努力使得现代集成电路 (IC) 和性能增强器的尺寸不断缩小,从而能够保持 IC 性能的进步 [1,2]。与此同时,人们也投入了类似的努力来开发现代电路中不可或缺的存储器件。然而,为了保持这种进步,需要新型器件。近年来,出现了新的存储器件概念,例如电阻式 RAM (RRAM) [3–6]、自旋转移力矩 RAM (STT-RAM) [7,8]、铁电 RAM (FeRAM) [9] 和相变 RAM (PCRAM) [10]。电阻式 RAM (RRAM) 因其结构简单、能够缩小器件尺寸以实现高密度、低功耗和高速运行而备受关注。它们有可能以并行方式对大量数据进行计算,为了实现如此卓越的性能,人们测试了不同的新型计算范例,例如脑启发计算、内存计算、随机计算和神经形态计算 [11–13]。人们已经测试了各种氧化物材料作为 RRAM 器件中电阻切换层的候选材料 [14–16]。一些工作提出了对 SiO 2 作为这些器件的有前途的材料的研究 [17–20]。在我们最近的研究中,我们表明,Al/SiO 2 /n++-Si 材料堆栈中众所周知的氧化硅也可以表现出电阻切换特性 [21,22]。然而,很少有研究涉及温度对器件性能的影响 [23–25]。在这项工作中,我们研究了温度变化对器件电性能的影响,以研究它们的电传输机制并了解它们的行为。我们分析了电铸电压,并表明它
环氧树脂模塑料 (EMC) 用于保护集成电路 (IC) 免受环境影响,其中之一就是水分侵入,从而导致腐蚀。为了获得所需的热性能和机械性能,EMC 需要大量 (二氧化硅) 填料,从而引入大量界面。虽然硅烷偶联剂可以促进良好的粘合,但它们已证明会引入界面体积,从而在玻璃纤维填充的环氧树脂中表现出环氧树脂和 SiO 2 之间更快的水分传输。在这项工作中,我们研究了 EMC 中的填料颗粒是否也引入了这种界面体积,以及它是否会影响复合材料的水分扩散系数。我们将动态蒸汽吸附 (DVS) 进行的水分吸收测量与有效介质理论的预测进行比较,以及基于我们的样品的微 CT 扫描的数值模拟,用于包含不同填料水平的模型环氧树脂系统和具有两种不同填料水平的商业 EMC 样品。从测量的 DVS 数据中,我们观察到有效扩散系数高于 EMC 和模型系统不存在任何界面时的预测值。这表明应该存在一个界面层。
1.引言 近年来,磁性纳米材料由于其显著的磁性能而引起了人们的极大兴趣,并已在生物和生物医学领域得到实际应用 [1–4]。超顺磁性磁铁矿(Fe3O4)因其超磁性能而被开发为不同生物医学技术的合适候选材料,例如磁共振成像[5–7]、高温治疗[8,9]、药物靶向输送[10–13]、标记、细胞分选[14]和生物制品分离[1,13,15]。已经合成了大量磁性纳米粒子,它们通常由 Fe3O4 磁性纳米粒子和可合成改性的壳组成,例如 SiO2 [16]、Au [17]、LDH [18]、聚甲基丙烯酸缩水甘油酯 [19]、聚苯乙烯 [20] 等。其中,SiO 2 因能保持 Fe 3 O 4 核心的磁性、化学稳定性、生物相容性、表面改性灵活性等优势被广泛认为是最佳的壳层材料[21, 22],且表面分布有大量硅醇基团,可以为有机聚合物、生物活性分子、自由基等提供结合位点[23]。
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: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。
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
