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含氟芳香族聚酰亚胺薄膜的介电性能
摘要：采用化学酰亚胺化法制备了具有刚性聚合物主链的氟化芳香族聚酰亚胺 (FAPI) 薄膜。聚酰亚胺薄膜表现出优异的力学性能，包括高达 8.4 GPa 的弹性模量和高达 326.7 MPa 的拉伸强度，以及突出的热稳定性，包括玻璃化转变温度 (T g ) 为 346.3–351.6 ◦ C 和空气中的热分解温度 (T d5 ) 为 544.1–612.3 ◦ C，以及在 500 nm 处>81.2% 的高无色透过率。此外，聚酰亚胺薄膜在 10–60 GHz 下表现出稳定的介电常数和低介电损耗，这归因于刚性聚合物主链的紧密堆积限制了电场中偶极子的偏转。还建立了分子动力学模拟来描述分子结构和介电损耗的关系。
量子点自对准介电微球的光子喷射写入
量子点 (QDs) 能够产生非经典光态，是实现量子信息技术的非常有希望的候选者。然而，这些技术所要求的高光子收集效率可能无法达到嵌入在高折射率介质中的“独立”半导体 QD。本文介绍了一种新颖的激光写入技术，能够直接制造与电介质微球自对准的 QD（精度为 ± 30 纳米）。当使用 0.7 数值孔径的物镜时，微球的存在可使 QD 发光收集增强 7.3±0.7 倍。该技术利用激光破坏 GaAs 1-xNx:H 中 N-H 键的可能性，获得低带隙材料 GaAs 1-xNx。微球沉积在 GaAs 1 − x N x :H/GaAs 量子阱的顶部，用于产生光子纳米喷射，该光子纳米喷射可精确去除微球下方的氢，从而在距样品表面预定距离处创建 GaAs 1 − x N x QD。二阶自相关测量证实了使用此技术获得的 QD 发射单光子的能力。
基于谐振器的介电体和半导体材料表征的先进建模技术
摘要：本文报道了基于有限差分时域 (FDTD) 和有限元法 (FEM) 的介电谐振器材料测量装置建模的最新进展。与介电谐振器设计方法不同，介电谐振器设计方法使用贝塞尔函数的解析展开来求解麦克斯韦方程，而本文仅使用解析信息来确保场的固定角度变化，而在纵向和径向方向上应用空间离散化，从而将问题简化为 2D。此外，当在时域中进行离散化时，全波电磁求解器可以直接耦合到半导体漂移扩散求解器，以更好地理解和预测基于半导体的样品的谐振器的行为。本文将 FDTD 和频域 FEM 方法应用于介电样品的建模，并根据 IEC 规范规定的 0.3% 范围内的测量结果进行验证。然后采用内部开发的耦合多物理场时域 FEM 求解器，以考虑电磁照明下的局部电导率变化。由此展示了新方法，为介电谐振器测量的新应用开辟了道路。
抛物面介质反射器，用于宽带宽的极端片上光斑尺寸转换
光斑转换器是实现不同尺寸波导间光高效耦合的关键。虽然绝热锥形非常适合小尺寸差异，但当扩展因子达到 × 100 左右时，它们会变得太长，这在耦合集成波导和自由空间光束时通常需要。在这种情况下可以使用衰减耦合器和布拉格偏转器，但它们的操作本质上受到带宽的限制。这里，我们提出了一种基于抛物面电介质界面的解决方案，该界面将光从 0.5 µ m 宽的波导耦合到 285 µ m 宽的波导，即扩展因子为 × 570 。我们通过实验证明了前所未有的超过 380 nm 的带宽，插入损耗低于 0.35 dB 。此外，我们提供了针对任意扩展因子设计此类抛物面光斑转换器的解析表达式。
金属电介质阵列中独立电晶格和磁晶格共振的完美吸收
晶格共振是由周期性纳米结构阵列支持的集体模式。它们源自阵列各个成分的局部模式之间的相干相互作用，对于由金属纳米结构制成的系统，这通常对应于电偶极等离子体。不幸的是，基本的对称性原因使得二维 (2D) 电偶极子排列无法吸收超过一半的入射功率，从而对传统晶格共振的性能造成了很大的限制。这项工作引入了一种克服这一限制的创新解决方案，该解决方案基于使用由包含一个金属和一个介电纳米结构的单元格组成的阵列。使用严格的耦合偶极子模型，可以证明该系统可以支持两个独立的晶格共振，分别与纳米结构的电偶极子和磁偶极子模式相关。通过调整阵列的几何特性，这两个晶格共振可以在光谱域中精确对齐，从而导致入射功率的全部吸收。这项工作的结果为合理设计能够产生完美吸收的晶格共振阵列提供了清晰而又普遍的指导，从而充分利用这些模式的潜力，用于需要有效吸收光的应用。
单一 Al2O3 或 HfO2 单一介电层及其纳米层系统的比较
纳米层压膜是由不同材料交替层组成的复合膜 [1]。这些多层纳米结构因能够调整其机械或物理性质以用于各种特定应用而备受关注。例如，在微电子领域，人们考虑将其用作介电绝缘体 [2,3]。事实上，人们现正致力于制备具有高介电常数和良好化学/热稳定性的多组分体系。特别是 Al 2 O 3 -HfO 2 纳米层压膜似乎是最有前途的体系，可用于硅基微电子器件 [4-9] 以及下一代电力电子器件 [10-15]。能够充分利用 Al 2 O 3 和 HfO 2 单一材料的最合适性质，促使人们研究将它们组合成层压体系。实际上，众所周知，Al 2 O 3 具有极其优异的化学稳定性和热稳定性、大的带隙（约 9 eV）、与不同半导体衬底的带偏移大，但其生长会形成高的氧化物陷阱电荷密度，但其介电常数值并不高（约 9）[16]。对于 HfO 2 介电氧化物，虽然可以实现相当高的介电常数值（约 25），但由于其在相对较低的温度（约 500°C）下从非晶态转变为单斜晶态，因此可靠性较低，并且由于其带隙很小（5.5 eV）所以漏电流密度高[16]。在这种情况下，由两种 Al 2 O 3 -HfO 2 高 k 氧化物组成的纳米层状结构是提高热稳定性和维持高介电常数值的有前途的解决方案。
具有超小照相和高可靠性的高密度RDL的新型光敏电介质材料
摘要本文提出了新开发的先进的超薄光敏电介电膜（PDM），其高分辨率，低CTE和低剩余应力，用于下一代高密度重新分布层（RDL），2.5D Interposer，以及高密度的风扇输出包装应用程序。对于高密度RDL，光敏电介质材料需要具有低CTE才能达到高包装可靠性。材料的CTE为30-35ppm /k。在保持低CTE时，我们成功地证明了5UM厚度中3UM的最小微型视野直径。PDM的固化温度为180 0 C x 60分钟。比目前在行业中使用的大多数高级介电材料低。低温固化过程会导致低压力。，我们通过4英寸晶圆的经经测量测量结果计算了固化的PDM中的残余应力。作为PDM材料在固化过程中的另一个好处，可以将PDM固化在空气烤箱中。大多数先进的照片介电材料都需要在N2烤箱中固化，这是由于防止材料氧化的。我们通过使用半添加过程（SAP）和溅射的Ti/Cu种子层展示了2UM线的铜痕迹，并在PDM上间隔。由于由于低温固化而引起的低CTE和低残余应力，它通过了温度周期测试（1,000个周期），其雏菊链结构在结构中具有400个VIA。可以得出结论，新开发的PDM是一种有前途的介电材料，用于2.5D interposers和Fan-Out Wafer级级别的应用程序，用于高度可靠的高密度重新分布层（RDL）。
doi：10.29026/oea.2024.230126基于准连续纳米丝带的宽带高效介电金属
受益于子波长厚度内的突然变化，跨波长已被广泛应用于轻质和紧凑的光学系统。同时宽带和高效特征对跨境的实际实施极大地吸引。然而，当前的元表设备主要采用离散的微/纳米结构，这些结构很少同时认识两者。在本文中，提出了由准连续纳米带组成的介电元面积来克服这一限制。通过准连续的纳米弹簧跨表面，正常的聚焦金属和超级振荡镜头克服了衍射极限，并通过实验证明了衍射极限。准连续的MetadeVices可以在450 nm至1000 nm的宽带波长中运行，并保持高功率效率。与先前报道的具有相同厚度的金属镜相比，制造金属的平均效率达到54.24％，显示出很大的提高。可以轻松地扩展所提出的方法，以设计其他MetadeVices，具有宽带和高效率在实践光学系统中的优势。
使用电导方法
手稿于2020年7月26日收到；修订于2020年10月13日和2020年10月19日； 2020年10月22日接受。2020年11月16日出版日期；当前版本的日期，2020年11月24日。This work was supported in part by the Applications and Systems-driven Cen- ter for Energy-Efficient Integrated Nano Technologies (ASCENT), one of six Centers in the Joint University Microelectronics Program (JUMP), a Semiconductor Research Corporation (SRC) Program sponsored by DARPA, and in part by the Air Force Office of Scientific Research.本文最初在2020年VLSI技术的虚拟研讨会上发表。本文的评论由编辑M. Kobayashi安排。（通讯作者：Peide D.ye。）Yiming Qu和Junkang Li与Birck纳米技术中心，电气和计算机工程学院，普渡大学，西拉斐特的普渡大学，美国47907，以及电子工程与信息科学学院，Zhejiang University，Zhejiang University，Hangzhou 310027，中国。Mengwei Si，Xiao Lyu和Peide D. Ye在美国47907的Purdue University，Purdue University，Purdue University，Purdue University，美国47907的Birck Nanotech-Notech-Notech-Notech-Notech-Notech-Notech中心（电子邮件：yep@yep@purdue.edu）。本文中一个或多个数字的颜色版本可在https://doi.org/10.1109/ted.2020.3034564上找到。数字对象识别10.1109/ted.2020.3034564
对介电屏障排放冷大气等离子体的综述进行表面灭菌和去污染
摘要 - 许多研究表明，在大气压力（也称为“冷大气等离子体”（CAP））处的非平衡放电有效地去除各种材料表面的生物污染物。最近，由于其产生的化学和生物活性自由基，CAP已迅速作为微生物清洁，伤口愈合和癌症治疗的技术，统称为活性氧和氮种（RONS）。本文回顾了与称为介电屏障排放（DBD）的一种有关的研究，该研究已广泛用于用微生物处理材料，以进行静脉化，消毒和去污染。为了推动在冷大气血浆应用中的研究，本综述讨论了屏障排放的各种类型和配置，反应性物种和其他DBD-CAP剂的作用以及其他导致其抗菌功效的DBD-CAP剂，其中一些DBD-CAP过去的过去研究专门在表面上以及DBD-CAP Tech-Tech-Tech-nology的出现应用。我们的审查表明，由DBD产生的非热/平衡等离子体可以对材料进行灭菌或消毒，而不会造成任何热损害或环境污染。