摘要:二维(2D)范德华异质结合了单个2D材料的独特特性,导致超材料,非常适合新兴的电子,光电,光电和自旋形成现象。在利用这些特性用于未来的混合电路方面的一个重大挑战是它们的大规模实现并集成到石墨烯互连中。在这项工作中,我们证明了二硫化钼(MOS 2)晶体在图案化石墨烯通道上的直接生长。通过通过限制的空间化学蒸气沉积生长技术增强对蒸气转运的控制,我们实现了单层MOS 2晶体在单层石墨烯上的优先沉积。原子分辨率扫描透射电子显微镜揭示了杂结构的高结构完整性。通过深入的光谱表征,我们在石墨烯/MOS 2中揭示了电荷转移,MOS 2将p-型掺杂到石墨烯中,如我们的电气测量所证实。光电导率表征表明,可以在MOS 2层覆盖的石墨烯通道中局部创建光活性区域。时间分辨超快的超快瞬态吸收(TA)光谱揭示了在石墨烯/MOS 2异质结构中加速的电荷衰减动力学,对于以下带隙激发条件的上转换。我们的概念验证结果为范德华异质结构电路的直接增长铺平了道路,对超快光活性纳米电子和播客应用具有重要意义。关键字:石墨烯,TMD,现场效应晶体管,范德华异质结构,超快,光活动电路■简介
摘要:可以通过扭曲角度精确控制的空间变化带对齐和电子和孔定位的Moiré杂波,已经成为研究复杂量子现象的令人兴奋的平台。虽然大多数过渡金属二甲化元素(TMD)的异质分子具有II型带对齐,但引入I型带比对可以实现更强的轻度耦合和增强的辐射发射。在这里,我们通过第一原则GW和贝尔特萨蛋白方程(GW-BSE)的计算以及时间和角度解决的光发射光谱(TR-ARPES)测量的结合,与先前的理解相反,与先前的理解相反,MOSE 2 /WS 2杂波在大型型号和类型IS型构建型和同样的区域均与II的类型II型构建型和相似的区域相反。在不同的高对称区域中以小扭曲角度重建。在Tr-arpes中与我们的计算一致,仅在摩西2中观察到长寿命的电子种群,对于具有较大扭曲角的样品,而在具有小扭曲角的样品中,观察到来自两个不同长寿命的激子的信号。此外,尽管这两层的传导带几乎是堕落的,但仍未发生激发杂交,这表明先前观察到的这种材料中的吸收峰来自晶格的重建。我们的发现阐明了Mose 2 /ws 2异质结构中的复杂能量景观,其中I型和II型带对齐的共存为Moiré-Tonable可调光电设备打开了带有内在的侧面异质结的门。
C /2 倍率下。 [5] 已证明,添加 FEC 的 Sn4P3 具有比锑 (718 mAh g −1) 更高的容量,尽管倍率较低,约为 C/10。 [6] 许多过渡金属氧化物和硫化物也因其高循环稳定性而被研究。与 Na2O 相比,硫化物电极转化为 Na2S 的可逆性更好,因此人们对其兴趣日益浓厚。[7–9] 这些电极有望实现高容量,但由于循环过程中体积膨胀,库仑效率低。 [5] 我们通过预处理来避免这种膨胀,形成限制体积变化的新相。过渡金属二硫属化物 (TMD) 如 TiS2 ,是锂离子电池初期开发过程中最早作为插层正极研究的材料之一。 [10] 客体离子与硫族化物发生转化反应形成 A2X(A=Li、Na;X=S、Se、Te),导致体积膨胀,限制容量。[11–14] 然而,客体与硫族化物主体之间较大的间隙体积和较弱的静电相互作用仍然是使用 TMD 电极的优势,尤其是在超锂离子电池的开发中。[15] 与氧化物相比,过渡金属硫化物中的钠电荷存储动力学有所改善,因此研究工作取得了进展。[7] 范德华 CrS2 被预测为 Na 和 Mg 的良好插层主体,它可以避免困扰 TMD 电池的副反应,但尚未分离为体相。[7,16]
简介。最近的Moiré材料激增已大大扩大了具有强相关电子的实验平台的数量。虽然相关的绝缘状态和扭曲双层石墨烯中的超导性[1-4]的超导能力启动,但过渡金属二分法(TMD)材料的双层中电子相关性的强度超过了石墨烯cousins中的材料[5]。在TMD中进行的实验揭示了Mott绝缘子的特征[6-10],量子异常的霍尔效应[11]和 - 在杂词中 - 分数纤维上的莫特 - 木晶体[7,12-16]。当电子电荷定位时,只有自旋程度仍然存在,并且在最近的实验中开始研究TMDMoiréBiLayers中的杂志[17-19]。Heterobilayers在三角形晶格上意识到了一个诱导的Hubbard模型[20-23],因此,局部旋转非常沮丧。这种挫败感可能会导致旋转液相,这是一种异国情调的物质,其物质实现一直在寻求[24,25]。在这封信中,我们表明n =±3 /4的通用Mott-Wigner状态报告了WSE 2 / WS 2双层[12,13]的填充状态,可以实现手性旋转液体[26,27]和Kagome Spin液体(KSL)[28-33]。在这种特殊的填充下,电子位于有效的kagome晶格上,该晶格以其高度的几何挫败感而闻名。TMD双层的可调节性 - 更换扭曲角度,栅极调整,材料在这里,我们证明了现实的模型参数如何导致该kagome晶格的有效自旋模型,并使用广泛的最新密度矩阵构造组(DMRG)模拟研究模型[34,35]。
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。
摘要:已证明介电纳米孔量可以避免与等离子装置相关的重型光损耗。但是,他们患有较少的共鸣。通过构建介电和金属材料的混合系统,可以保留低损失,同时实现更强的模式约束。在这里,我们使用高折射率多层透射金属二烷核酸WS 2在黄金上剥落,以制造并光学地表征杂交纳米天然基因的基因系统。我们在实验上观察了MIE共振,Fabry- perot模式和表面等离子体 - 果的杂种,从纳米antennas启动到底物。我们测量了杂交MIE-等离激元(MP)模式的实验质量因子,高达二氧化硅上纳米antennans中标准MIE共振的33倍。然后,我们调整纳米antena几何形状,以观察超级腔模式的特征,在实验中进一步增加了Q系数超过260。我们表明,在连续体中,这种准结合的状态是由于MIE共振与Fabry- perot质量模式在高阶Anapole条件附近的强烈耦合而产生的。我们进一步模拟了WS 2纳米antennas在黄金上,中间有5 nm厚的HBN垫片。通过将偶极子放置在该垫片中,我们计算出超过10 7的整体光提取增强,这是由于入射光的强,次波长限制引起的,Purcell因子超过700,并且发射光的高方向性高达50%。因此,我们表明多层TMD可用于实现简单制作的,混合的介电介质 - 现金纳米量纳米局部设备,允许访问高Q,强限制的MP共振,以及在TMD-金差距中发射器的大量增强。关键字:范德华材料,过渡金属二盐元化,纳米素化学,mie-等离激元共振,强耦合,连续体的结合状态,purcell Enhancement
由于全球对现代技术的便携式电源需求的增长,含LI的电池(LB)作为常规能源的新型替代方案正在迅速增加。将LB的大规模整合到每日电子设备中,从手机[1]到电动汽车,[2]可以大大减少温室气体的排放,减少有毒重金属的使用,并进一步使绿色技术能够保留环境。 尤其是引入便携式锂离子电池已经彻底改变了绿色能源的储存(例如,从太阳能或风能转换)并减少了整体能源消耗。 [3,4]然而,一方面,提高了锂离子电池的能源存储能力,能源密度和效率,并解决了环境可持续性和制造成本的问题,另一方面,必须确定新的新替代材料和设计。 在过去的二十年中,源自分层结构(例如石墨)的纳米材料的出现导致它们大量融合到能源行业的各个部门,尤其是LB生产。 [5 - 8]不同的基于碳的纳米形态,例如碳纳米管(CNT),石墨烯和石墨烯量子点(GQDS),已广泛用于改善锂离子电池的性能。 石墨烯的出色电特性(10 000 cm 2 V 1 S 1)[9-11] [9-11]在改善电极电导率[12]以及电解质的离子电导率方面引起了极大的兴趣。将LB的大规模整合到每日电子设备中,从手机[1]到电动汽车,[2]可以大大减少温室气体的排放,减少有毒重金属的使用,并进一步使绿色技术能够保留环境。尤其是引入便携式锂离子电池已经彻底改变了绿色能源的储存(例如,从太阳能或风能转换)并减少了整体能源消耗。[3,4]然而,一方面,提高了锂离子电池的能源存储能力,能源密度和效率,并解决了环境可持续性和制造成本的问题,另一方面,必须确定新的新替代材料和设计。在过去的二十年中,源自分层结构(例如石墨)的纳米材料的出现导致它们大量融合到能源行业的各个部门,尤其是LB生产。[5 - 8]不同的基于碳的纳米形态,例如碳纳米管(CNT),石墨烯和石墨烯量子点(GQDS),已广泛用于改善锂离子电池的性能。石墨烯的出色电特性(10 000 cm 2 V 1 S 1)[9-11] [9-11]在改善电极电导率[12]以及电解质的离子电导率方面引起了极大的兴趣。[13]受这些基于碳的纳米材料,其他分层材料的纳米结构的启发,例如过渡金属二核苷(TMDS),[14]磷,[15]过渡金属碳(TMCS:TMC:e,例如,MXENES),[16],[16],[16]和NITRIDE(BORON NITRIDE(BN)[17] [17] [17] [17] [17]尤其是,由于与上述材料家族相比,由于其出色的热化学稳定性,高质子和离子汇率,高质子和离子汇率,高质子和离子汇率的可调性以及电子性能的可调性,BN在能源储能研究中的适用性已经快速增长。[18,19]在下一部分中,讨论了LB中BN纳米材料的重要性,并具有强调BN作为LB技术的未来候选部分的属性。同时,作者旨在检查H-BN的局限
ID N . 11300 – 个人研究工程师(意大利语:T ECNOLOGO)– 三级 2012 年 12 月/至今 国家研究委员会 (CNR) - 微电子与微系统研究所 (IMM),Agrate Brianza Unit,Via Olivetti 2, 20864, Agrate Brianza (MB),意大利 公共机构常设研究工程师(意大利语:Tecnologo)。技术领域:支持研究。主题:科学仪器和流程管理。 (Bando n. 364/114,Prot. AMMCNT CNR n.79896 28/12/2012;Prot. AMMCNT CNR n.8704 13/02/2013;Prot. IMM CNR n.769 31/01/2013)主要研究课题:I – 2D 材料(过渡金属二硫属化物,TMD)的各向异性工程:通过化学方法生长并主要通过 X 射线光电子能谱和拉曼光谱进行表征;目标应用在纳米电子学、光子学、光电子学、催化领域。 II – 通过 X 射线散射、X 射线光发射光谱和离子束技术(XRR、XRD、XPS、ToF-SIMS)对薄膜和多层膜的结构和化学物理特性进行表征,以便将其集成为双极 CMOS-DMOS(BCD)技术平台中的大电容器。III – (1)具有垂直磁各向异性的铁磁材料(PMA)和(2)非磁性材料,用于作为磁性结和自旋注入/过滤器中的隧道屏障;(3)稀磁氧化物(DMO)。研究结构和化学性质与磁性和磁输运性质之间的相关性。通过 X 射线散射(包括同步光)、X 射线光发射和离子束技术(XRR、XRD、XPS、ToF-SIMS、XRMS)对薄膜和多层膜的结构和化学物理进行表征,例如:(1)铁磁材料(Co、Fe、CoFe、CoFeB、Co/Ni); (2) 非磁性材料(即 MgO、AlO x );(3) 稀磁氧化物(Fe、Ni 掺杂的 ZrO 2 )。IV – 通过 X 射线散射、X 射线光发射和离子束技术(XRR、XRD、XPS、ToF-SIMS)研究高介电常数电介质或相变合金的 CMOS 兼容性在工艺集成中的热稳定性,以用于新兴的非挥发性存储器(TANOS、RRAM、PCM、MRAM)。V – 通过 X 射线散射(主要是 XRD)对先进 MEMS 设备中集成的压电材料进行表征。
类型:续订 标题:“强相互作用南部-戈德斯通玻色子的 3D 成像” 首席研究员:赵勇,阿贡国家实验室 联合研究员:丹尼斯·博尔韦格,布鲁克海文国家实验室 彼得·博伊尔,布鲁克海文国家实验室 伊恩·克洛伊特,阿贡国家实验室 高翔,阿贡国家实验室 斯瓦加托·穆克吉,布鲁克海文国家实验室 石琪,布鲁克海文国家实验室 张睿,阿贡国家实验室 科学学科:物理学 INCITE 分配:站点:阿贡国家实验室 机器(分配):HPE Cray EX - 英特尔百亿亿次计算刀片节点(600,000 Aurora 节点小时) 研究摘要:可见宇宙主要由质子和中子组成,它们结合在一起形成原子核,占所有可见物质质量的 99% 以上。然而,如果没有一种名为介子的强相互作用粒子,我们所知的原子核就不会存在,介子在大于质子大小的距离尺度上作为强核力的载体发挥着关键作用。实验研究加上理论上的重大进展表明,质子、中子和介子等强相互作用粒子是由夸克和胶子等基本粒子组成的,它们的相互作用可用量子色动力学 (QCD) 描述。因此,QCD 是原子核形成的原因,因此也是宇宙中几乎所有可见物质形成的原因。通过这个 INCITE 项目,研究人员正在对介子和 K 介子的 3D 结构进行格点 QCD 计算,它们是强相互作用中的南部-戈德斯通玻色子。该团队使用保持手性对称性的格点 QCD 拉格朗日量,旨在确定高动量转移时的电磁形状因子、横向动量相关 (TMD) 波函数和部分子分布函数。这些计算旨在为杰斐逊实验室 (JLab) 12 GeV 升级和未来的电子离子对撞机 (EIC) 等实验项目提供比较和预测。结果将加深对强相互作用和约束的理解,并提供介子和介子的全面 3D 成像。该团队还将利用他们的发现提取用于 TMD 演化的 Collins-Soper 内核,这是从 JLab 和 EIC 实验中对质子 TMD 进行全局分析的关键输入。
在光电探测器技术中,瓶颈被确定为能够检测低强度电磁辐射的新型材料的挑战,并且与综合电路(IC)制造也兼容。在各种金属氧化物半导体中,基于过渡金属氧化物(TMOS)材料更适合于由于其宽带,热稳定性和化学稳定性而导致的紫外线(UV)光电探测器应用。尤其是,三氧化钨(WO 3)已被证明是光子应用中最合适的候选者,包括电动型,光色素和气体传感器设备。在此,以增强性能增强的基于WO 3的光电探测器测试设备的开发已集中。WO 3薄膜以不同的氧局压(P O 2)的形式沉积在SIO 2 /Si底物上,并使用射频(RF)Magnetron溅射技术沉积在溅射压力条件下。在论文的第一部分中,溅射技术(如P o 2)中最重要的生长参数和用于沉积WO 3薄膜的溅射压力是根据光电探测器测试设备的性能进行了优化的。使用各种表征技术(包括X射线衍射(XRD),田间发射扫描电子显微镜(FESEM),X射线光电学光谱(XPS),Ra-Many和Atomic Force Microscopy(AFM),对结构,形态和化学状态进行了分析。Ti/Wo 3/Ti测试磁发炉在382 nm的紫外线照明下显示出0.166 a/w的较高响应性,在非常低的功率密度为0.66 mW/cm 2的情况下。生长的WO 3薄膜用于使用钛电极(TI)电极的Fabiale Metal-Metal-Senemenductor-Metal(MSM)平面结构化光电探测器测试设备,并测量了光电探测器参数,例如光电构成,响应率,响应性,检测性,检测率和外部量子效率(EQE)。为了实现从紫外线到可见区域的多光谱吸收,在论文的第二部分中介绍了新的基于WO 3的异质结构。最初,溅射基于石墨烯的溅射(GR/WO 3)异质结构被制造以研究紫外可见的光电探测器性能。GR/WO 3异质结构在512 nm的可见照明下达到了0.085 A/W的最大响应性。然而,由于石墨烯的某些局限性,WS 2 /WO 3异质结构是通过化学蒸气沉积(CVD)技术将WS 2纳米结构在WO 3层上种植到WO 3层的方法。在这里,使用互插的银(AG)电极制造Ag /WS 2 /WO 3 /Ag光电探测器测试设备。由于WS 2的纳米结构和外部电子迁移率的形成,在紫外线和可见的照明下分别实现了2.94 A/W和2.01 A/W的高响应性。获得的结果测试是WS 2 /WO 3异质结构是宽带紫外可见光电探测器的有前途的候选者,并且可以使用其他TMO和TMD进行相同的策略,以实现光电式Decessices的高性能光电探测器。