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原子级沉积将延伸摩尔定律及超越
摘要 在过去的几十年中，摩尔定律推动半导体行业不断将晶体管的临界尺寸缩小至7纳米。随着晶体管进一步缩小到更小的尺寸，摩尔定律达到了极限，芯片上晶体管密度的增加速度减慢。目前，一些关键步骤已经采用了极紫外光刻技术，它在大批量生产中面临着对准精度和高成本的问题。同时，新材料和3D复杂结构的引入给自上而下的方法带来了严峻的挑战。因此，自下而上的方案被认为是与自上而下工艺相结合的必要方法。本文对原子级沉积方法进行了回顾和分类，以延伸摩尔定律并超越摩尔定律。首先，沉积带来了垂直方向的横向埃级分辨率以及自上而下的刻蚀，例如双重图案化、纳米线的转移、纳米管的沉积等。其次，各种模板辅助的选择性沉积方法，包括介质模板、抑制剂和校正步骤，已经用于3D复杂结构的对准。更高的分辨率可以通过固有的选择性沉积来实现，并讨论了潜在的选择性机制。最后，还讨论了更高精度和效率制造的要求，包括设备、集成过程、放大问题等。本文回顾了低维制造和三维复杂结构的集成，以在半导体领域以及包括但不限于能源、催化、传感器和生物医学的新兴领域中扩展摩尔定律。
1 原子级构成稳定界面以改善...
图 1. (a) 未涂层和 Al 2 O 3 涂层 NMC 电极的 SEM 图像：(i, v) ALD-0、(ii, vi) ALD- 10、(iii, vii) ALD-20 和 (iv, viii) ALD-40。(i)-(iv) 和 (v)-(viii) 分别放大 ×25000 和 ×50000。(b) ALD-20 电极的 EDS 映射，(c) 基于同步加速器的未涂层和 ALD Al 2 O 3 涂层 NMC 的 XRD 图案。
原子级氧介导 2D MoS2 蚀刻和...
暴露 [7] 或浸入水中时。 [8] 相比之下，据报道 MoTe 2 是反应性最强的 TMD 之一。 [9] 然而，人们对导致这些材料行为截然不同的原子级过程知之甚少。像差校正（扫描）透射电子显微镜 (STEM) 可以以亚秒级分辨率获取材料的精确原子结构。然而，用于成像的高能电子也会引起结构变化，正如已经在 MoS 2 和 MoTe 2 中证明的那样。在 MoS 2 中，连续的电子暴露会通过电子激发和连锁损伤的共同作用迅速导致硫空位 [10] 的形成，[11] 它们首先聚集成空位线，然后出现富含钼边缘的孔隙。 [12] 相反，大概由于 Te 的质量大于 S，连锁损伤被抑制，MoTe 2 中的空位形成速度明显较慢，从而可以在不去除原子的情况下发生动态相变。 [13] 尽管如此，在这两种材料长时间成像的过程中，结构变化是不可避免的。 因此，为了研究与氧化相关的结构变化，必须将它们与纯电子辐照引起的效应区分开来。 这就需要具有超高真空的仪器，并在成像过程中在样品周围引入受控的低压气氛。 [14] 此类实验已经表明，石墨烯中的化学蚀刻发生在氧分压 > 3 × 10 − 8 托时，[15] 远低于带有侧入支架的 TEM 仪器的典型压力，导致孔隙从缺陷位置开始生长。 [16] 原始石墨烯区域不受影响。 然而，对所有其他 2D 材料仍然缺乏类似的研究。在这里，我们使用同样的策略来比较低压（9 × 10 − 10 − 4 × 10 − 7 托）氧气气氛下悬浮的二维 MoS 2 和 MoTe 2 单层的行为，同时通过 STEM 进行原子分辨率成像。在电子辐照下，O 2 分子可以分裂成原子氧，从而将化学效应加速到实验可及的时间尺度。在我们的实验中，MoS 2 中的结构损伤与氧分压无关，显示出众所周知的[10,12,17]与电子束相关的空位产生以及随后的富钼边缘结构孔隙。相反，在 MoTe 2 中，不同氧气压力下的结构变化有明显差异。具体而言，在超高真空中，MoTe 2 中的损伤与 MoS 2 中的损伤相似，除了
隔离式原边反馈单级有源PFC LED驱动芯片- HW8305B
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纤锌矿铁电体中的原子级极化切换
极化和铁电转变温度之间的关系 ( 5 ) – 即它们可能不是软模式铁电体；(ii) 实现铁电性的新物理机制几乎肯定会带来不同的物理缩放趋势表现和不同的温度、压力和时间特性依赖性；(iii) 这些材料可以在室温或接近室温下加工，具有稳健的特性响应，在某些情况下（例如、Al 1-x B x N）为 40
原子级可视化金属 - 碱网络逐步生长机理
摘要：金属 - 有机网络研究中最具吸引力的主题之一是增长机制。但是，其研究仍然被认为是一个重要的挑战。在此处使用扫描隧道显微镜，在原子量表上研究了Ag（111）和Au（111）表面的金属 - Alkynyl网络的生长机理。在Ag（111）上的1,3,5- Tris（氯乙烯）苯的反应中，在393 K处形成的蜂窝Ag-Alkynyl网络，仅观察到短链中间体。相比之下，相同的前体形成了503 K的Au（111）上的蜂窝Au-Alkynyl网络。进展退火导致逐步进化过程，其中三种Cl-Alkynyl键在二聚体链的形成，Zigzag链，Zigzag链，Zigzag Chains和Novel Nove Chiral网络，如Intermedialses的形成。此外，密度功能理论的计算表明，氯原子对于有助于金属烷基键的破裂以形成Cl-intal-Altalalynyl至关重要，这保证了断裂/形成平衡的可逆性，作为形成常规规则大型大规模有原子网络的关键。■简介金属 - 有机网络（MONS）最近引起了显着的关注，这是二维（2D）材料的新兴领域的一部分。1此外，在MON的设计和制备中，具有出色的结构，化学和功能可调性。2
DNA 在原子级平面二维材料表面的扩散
（未经同行评审认证）是作者/资助者。保留所有权利。未经许可不得重复使用。此预印本的版权所有者此版本于 2023 年 11 月 2 日发布。；https://doi.org/10.1101/2023.11.01.565159 doi：bioRxiv preprint
纤锌矿铁电体中的原子级极化切换
铁电纤锌矿具有彻底改变现代微电子学的潜力，因为它们很容易与多种主流半导体平台集成。然而，为了与互补金属氧化物半导体 (CMOS) 电子产品兼容，需要大幅降低反转其极化方向和解锁电子和光学功能所需的电场。为了了解这一过程，我们用扫描透射电子显微镜在原子尺度上观察并量化了代表性铁电纤锌矿 (Al 0.94 B 0.06 N) 的实时极化切换。分析揭示了一种极化反转模型，其中纤锌矿基面中褶皱的铝/氮化硼环逐渐变平并采用瞬态非极性几何结构。独立的第一性原理模拟揭示了通过反极性相的反转过程的细节和能量。该模型和局部机械理解是这种新兴材料类别的属性工程工作的关键初始步骤。B
通过原子层沉积对环保型汽车进行先进催化和能源材料的原子级工程
摘要 零排放环保汽车采用部分或完全电动动力系统，对减少空气污染物排放和提高能源效率的需求迅速增加。先进的催化和能源材料是环保汽车尾气排放控制系统、动力锂离子电池和氢燃料电池等关键技术的重要组成部分。需要功能材料和电极的精确合成和表面改性，以满足高效的表面和界面催化以及快速的电子/离子传输。原子层沉积（ALD）是一种原子和近原子尺度的制造方法，具有精确的厚度控制、薄膜沉积的均匀性和保形性等独特特性，已成为设计和制造先进催化和能源材料的重要技术。本综述总结了ALD在金属和氧化物催化剂以及锂离子电池和燃料电池电极的可控制备和改性方面的最新进展。讨论了 ALD 制备的独特纳米结构增强的催化和电化学性能。重点介绍了用于大规模生产的 ALD 反应器的最新研究。介绍了 ALD 在未来实际应用方面的研究和开发面临的挑战，包括前体和沉积工艺研究、实际设备性能评估、大规模高效生产等。