抽象的二维过渡金属二分元化是下一代光电学的领先材料,但是基本问题是商业化的基本问题。这些问题首先包括在低温下观察到的强烈低能量宽发光峰(L-PEAKS)的广泛争议的缺陷和应变诱导的起源。其次,氧气在通过化学吸附和物理吸附来调整性质中的作用很有趣,但挑战性地理解。第三,我们对六角硼(HBN)封装的益处的物理理解不足。使用一系列样品,我们将氧气,缺陷,吸附物和对单层MOS 2的光学性质的贡献解脱出来。与氧化样品相比,通过温度和功率依赖性的光致发光(PL)测量证实,对于氧辅助化学蒸汽沉积(O-CVD)样品,与氧辅助化学蒸汽沉积(O-CVD)的急剧红移相比,与脱氧于130 meV一起证实。 异常,O-CVD样品在室温(CF去角质)下显示出很高的A-EXCITON PL,但在低温下降低了PL,这是由于应变诱导的直接诱导的直接型带直接在低缺失的O-CVD MOS 2中。 这些观察结果与我们的密度功能理论计算一致,并由拉曼光谱学支持。 在去角质样品中,带电的O正常被识别为热力学上有利的缺陷,并创建差距态。 封装的有益作用源于减少带电的O Adatoms和吸附物。通过温度和功率依赖性的光致发光(PL)测量证实,对于氧辅助化学蒸汽沉积(O-CVD)样品,与氧辅助化学蒸汽沉积(O-CVD)的急剧红移相比,与脱氧于130 meV一起证实。异常,O-CVD样品在室温(CF去角质)下显示出很高的A-EXCITON PL,但在低温下降低了PL,这是由于应变诱导的直接诱导的直接型带直接在低缺失的O-CVD MOS 2中。这些观察结果与我们的密度功能理论计算一致,并由拉曼光谱学支持。在去角质样品中,带电的O正常被识别为热力学上有利的缺陷,并创建差距态。封装的有益作用源于减少带电的O Adatoms和吸附物。这项实验性理论研究发现了每个样品中缺陷的类型,使您可以理解缺陷,应变和氧对条带结构的综合作用,并丰富了我们对封装影响的理解。这项工作提出了O-CVD作为创建光电学高质量材料的一种方法。
对微电器设备和有效热电的有效导热的需求不断增长,这增加了对具有极高或极低导热率的新材料的需求[1,2]。二维(2D)薄片,例如石墨烯或六角硼(HBN)在固态材料中最高的导热率中显示出最高的导热率。它们的尺寸与吸引人的电荷和热运输特性相结合,使其成为纳米电子设备的热量管理的良好候选者[3]。尽管最近在纳米技术方面取得了进步,但对纳米结构和低维系统热流的研究仍然是一项艰巨的任务。在这项工作中,我们介绍了旨在在多个方向上测量纳米材料的平面热特性的设备的制造和表征。我们在这里提出了一种旨在在多个方向上测量纳米材料的纳米材料的热能性能的设备的制造和表征[4]。此外,该设备允许同时执行电气和光学测量。这允许空间解决最终的热性能各向异性并校正接触电阻。制造没有与要研究的特定纳米结构有关的元素。最后,我们使用250 nm厚的硅薄片(图1)验证了设备的准确性,该硅层充当参考系统,并提供了探索主要热接触电阻的影响的可能性。我们已经使用拉曼温度计来计算薄片的有效晶格温度,这是膜上施加的温度的函数(图2),我们提取了平均界面界面导热率为2.4∙104𝑊𝑊22。
富含库仑结合的准粒子的物理学,例如激发剂和过渡金属二甲基元素单层中的trions,目前在冷凝的物质群落中正在进行深入研究。这些准颗粒在100 MEV的顺序上具有较高的结合能,表现出强烈的光耦合,并且可以将量子信息存储在自旋valley自由度中[1]。实现超快时间标准上激素状态的外部控制的策略已成为重要的研究途径。在这里,我们报告了在HBN封装的Mose 2单层中观察到瞬态Trion到脱位的转换(图1a)是由在红外自由电子激光设施(Felbe)(Felbe)[2,3]产生的Picsecond TimeScales上的强烈Thz脉冲引起的。随后通过用条纹摄像头记录时间分辨的光量(TRPL)光谱来监测激子动力学。可见的脉冲(= 400 nm)激发了激动的激子和Trions的种群(图1b,无脉冲脉冲的trpl光谱)。通过在大约30次皮秒延迟后添加THZ脉冲相对于可见的激发(图1C),我们观察到Trion发射的淬火和激发激素发射的暂时增亮。此外,通过调整Thz脉冲的频率,我们记录了TRIONS的THZ解离光谱(图1d)。重要的是,当THz光子能量等于或高于Trion结合能时,可以观察到有效的Trion TRION转换。在其他机构中观察到THZ辐射的相似影响,例如WSE 2单层和Mose 2 /WSE 2异质结构。总的来说,结果为低维材料中的许多粒子状态的外部控制开辟了有希望的途径。
摘要:铁电范德华(VDW)异质结构的接口驱动效应为搜索替代设备体系结构提供了新的机会,以克服von Neumann瓶颈。但是,它们的实施仍处于起步阶段,主要是通过电气控制。在寻求新型神经形态体系结构时,制定其他光学和多态控制的策略是最大的兴趣。在这里,我们证明了铁电场效应晶体管(FEFET)的铁电偏振状态的电和光学控制。完全由Res 2/hbn/cuinp 2 S 6 VDW材料制成的FeFets达到的ON/OFF比率超过10 7,磁滞存储器窗口最大为7 V宽,多个寿命超过10 3 s。此外,Cuinp 2 S 6(CIPS)层的铁电偏振可以通过光激发VDW异质结构来控制。我们进行了波长依赖性研究,该研究允许在极化的光学控制中识别两种机制:带对波段光载体在2D半导体RES 2中生成2D半导体电压,并进入2D Ferroectric CIPS。最后,通过在三种不同的突触模式下操作FEFET来证明异突触可塑性:电刺激,光学刺激和光学辅助突触。模拟关键的突触功能,包括电气长期可塑性,光电可塑性,光学增强和峰值速率依赖性可塑性。模拟的人工神经网络表现出非常出色的精度水平,即接近理想模型突触的91%。这些结果为未来对光面性VDW系统的研究提供了新的背景,并将铁电VDW异质结构放在下一个神经形态计算体系结构的路线图上。关键字:神经形态计算,突触,光电子,铁电,二维材料■简介
2024年4月15日,星期一,07:00 - 08:00自助早餐会议1 - UHTCS,UHTCMC和HE陶瓷的基本属性 - I 08:00 - 08:10简介,传播,传播,传播,08:10 - 08:35 University of Science and Technology, USA 08:35 – 08:55 Melting temperature and mechanical properties of tantalum carbonitrides Ta2CxNy Jérémie Manaud, European Commission / Joint Research Centre, Germany 08:55 – 09:15 In-situ high temperature characterization of the cBN to hBN transformation using the conical nozzle levitator Isabel Crystal, LLNL, USA 09:15 – 09:35双相高凝结硼碳酸盐超高温度陶瓷的发射和熔融温度 10:00 – 10:30 Coffee Break Session 2 – Processing, synthesis of new compounds and novel methods, and scale-up issues - I 10:30 – 10:55 Invited Synthesis of Ultrahigh Temperature materials using UHS and USP Ji-Cheng Zhao, University of Maryland, USA 10:55 – 11:15 Preceramic polymer grafted nanoparticles as a route to Ultra-High Temperature Ceramics Matthew Dickerson, US美国空军研究实验室,美国,11:15 - 11:35,基于Zrb2的材料的BinderJet添加剂Peter Kaczmarek,NSWC Carderock,美国11:35 - 12:00邀请二进制至Quarary Truntition Metal Diborides diborides Roberto roberto roberto roberto rorru',Cagliari University,Cagliari,Italiali necaliali nekalie noursialie noursial noursity noursity of Cagliari noursialiali necaliali necaliali necaliali
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
图1 |在紧张的扭曲的双层石墨烯设备中,隧道光谱的演变具有连续变化的扭曲天使,跨越了多个魔法角度。a,样本示意图。tbg堆叠在HBN底物上,而在STM尖端和TBG之间的偏置电压V B通过石墨电极应用。底部显示了三种类型的堆叠配置(AA,AB和DW)。b,TBG上的大面积的STM地形图,由两个图像(200 nm×200 nm和100 nm×100 nm,偏置电压v B = -800 mV,隧道电流I T = 20 PA),未锁定的黄色盒子标记了研究区域,而黑点则表示扩展区域(见图。S1用于整个研究区域)。c,莫伊尔三角波长及其相应计算的扭曲角。左图是b中的黄色虚线盒中的区域。B和C中的两个红色三角形对应于同一位置。l 1,l 2,l 3定义为每个Moiré三角形的三个边的长度,这些长度绘制在右图中。每个Moiré三角形的相应计算的扭曲角和应变值显示在右Y轴上。d,七个AA站点中心的隧道光谱,在c中以红点为标志。魔法角度为红色。e,d i /d v colormap沿着C,AA,AB,DW,BA和AA站点的橙色虚线采集。e的上面板详细指示了虚线的路由。f,d i /d v colormap沿C中的箭头白色虚线采集,其中还标记了七个AA位点的位置。设定点:d -f,v s = -200 mV,i t = 200 pa。
磁性隧道连接点(MTJ)是非挥发性随机访问记忆(MRAM)技术的领先存储成分。1,2它由夹在两个磁层层之间的薄隧道屏障层组成,提供快速开关速度,高耐力和低功耗。3,随着大数据和物联网的不断增长,优化了MTJ的运营,以实现较低的能源消耗以获得高密度记忆,并且更快的数据处理变得至关重要。4一种有效且易于访问的方法来操纵MTJ,正在使用电场,该电场在铁磁/铁电力多性异质结构中实现。5 MTJ Spintronic设备的行为和性能受到异质结构之间的界面的显着影响。4因此,实现MTJ的高质量接口对于充分利用其功能并增强数据处理速度至关重要。二维(2D)范德华(VDW)磁铁的出现为结构VDW异质结构提供了有前途的途径,与原子尖锐的互相互相互相互相耦合,6 - 14,这使得它使IT可以探索MTJ Pertronic设备的新颖电子控制。4,15近年来,在全VDW MTJ中,在带有隧道屏障HBN,MOS 2和INSE的全VDW MTJ中,在自旋阀设备中进行了显着的前进。16 - 21个最近的研究在低温下通过VDW异质结构中的电子均值报道了TMR。23 - 2516然而,在室温下实现TMR操作的电气控制仍然是一个持续的挑战,迄今为止,VDW异质结构尚未实现室温可调TMR。永远,发现2D VDW铁磁(FM)金属Fe 3 Gate 2,22,其在室温高于室温(居里温度≈350 - 380 K)上表现出强烈的铁磁作用,并稳健的大型垂直磁性各向异性,可以打开VDW旋转器件中房间温度旋转操作的可能性。
方法样品制备使用“撕扯和堆叠”方法制造器件。用聚乙烯醇(PVA)拾取石墨烯和hBN。然后,将异质结构翻转到由甲基丙烯酸甲酯共聚物(Elvacite 2550/透明胶带/Sylgard 184)组成的中间结构上,并转移到具有 Ti/Au 电极的预先图案化的 SiO 2/Si 芯片上。将残留聚合物溶解在N-甲基-2-吡咯烷酮、二氯甲烷、水、丙酮和异丙醇中。我们进一步使用AFM尖端清洁和高温形成气体退火程序清洁样品表面。最后,将器件在170°C的超高真空中退火12小时,并在400°C下退火2小时,然后将其转移到STM中。 STM 测量 STM/STS 测量是在自制的稀释制冷机 STM 上进行的,其钨尖端在 Cu(111) 表面上制备。MATBG 的载流子密度由施加到简并掺杂 Si 的栅极电压 V g 和通过 Au/Ti 电极施加到 MATBG 的样品电压 V s 控制。dI/dV 是通过锁定检测由添加到 V s 的交流调制 V rms 引起的交流隧道电流来测量的。测量是在样品偏置电压 V s 接近零的情况下进行的,以避免由于 K 点或 M 点声子 43 引起的非弹性隧穿。序参数分解有关此过程的完整详细信息和说明,我们请读者参阅 SI。简而言之,大型低偏置 STM 图像被分割成较小的 0.25 - 1 nm 2 子区域。每个子区域都相对于每个子区域的中心进行傅里叶变换。我们对 FFT 峰值应用位置相关的相位因子,以强制跨子区域保持一致的原点。在 IVC 波矢处获得的每个局部 FFT 的三个独立复值分解为三个复 IVC 序参数(“IVC 键”、“IVC 位点 A”和“IVC 位点 B”),它们对应于 C 3 点群的三个不可约表示 {(1, 1, 1)、(1, ω, ω 2) 和 (1, ω 2 , ω),其中 ω ≡ e 2πi/3 }。根据构造,如果 LDOS 是莫尔周期的,则这些序参数也是莫尔周期的。参考文献:1. Cao, Y. 等人。魔角石墨烯半填充时相关绝缘体的行为
valleytronic,光学,热,磁性和铁电性能在新型异质结构和设备中。它们的弱层间耦合可以通过机械堆叠2D材料来相对简单地制造垂直侵蚀。另一方面,侧面异质结构(LHSS)的层次是现代金属 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化导向器磁场晶体效应的基于微电极的基本结构,由于需要更多的复杂生长和兴奋剂技术,因此受到了探索的较少。受到可能从2D LHSS出现的潜在杰出性能和多功能调整自由的鼓励,在该领域进行了多项实验和理论研究。[1] The earliest experimentally realized 2D LHSs were those between graphene and hexagonal boron nitride (hBN) [2–6] grown by chemical vapor depo- sition (CVD), from which prototype field effect transistors (FETs) were demonstrated [2–5] Shortly later, a series of transition metal dichalcogenide (TMDC) mono layer (ML)通过一步或两步的CVD方法制备LHSS,包括MOS 2,MOSE 2,WS 2和WSE 2的组合。[7-12]所有这些TMDC LHSS都显示二极管样电流的整流效应。[26]同时,制造了具有高性能的原型设备,包括光电二极管和互补的金属 - 氧化物 - 半导体晶体管逆变器,[7,10–12]通过控制良好的气体流量切换技术或光刻辅助辅助阴离子的替代品,TMDC LHS的脱位量很清晰。 LHSS仅由一种材料组成,但具有不同的厚度,[16,17]或介电环境[18]在其界面上,产生了电子带隙,整流和光伏效应的修饰。将材料与不同空间对称性组合的2D LHS的其他形式,例如石墨烯-TMDC LHSS [19-22] HBN-TMDC LHSS,[19]石墨烯纳米替伯型LHSS与不同的兴奋剂[23]或宽度[23]或宽度[24] [24]单钙化剂 - 二甲基二苯二苯lhss [26]是通过各种增强的CVD方法创建的,例如机械 - 脱落的辅助CVD,[19]种子促进的CVD,[20]由等离子体蚀刻定义的模板生长,由等离子体蚀刻[21] [21] [21]和热层转化化学构图。