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二维铂二硒化物波导集成红外光电探测器
摘要：低成本、易于集成的硅 (Si) 光子学光电探测器 (PD) 仍然是光子集成电路 (PIC) 的瓶颈，特别是对于 1.8 μ m 以上的波长。多层铂硒化物 (PtSe 2 ) 是一种半金属二维 (2D) 材料，可以在 450°C 以下合成。我们通过在 Si 波导上保形生长直接集成基于 PtSe 2 的 PD。PD 在 1550 nm 波长下工作，最大响应度为 11 mA/W，响应时间低于 8.4 μ s。1.25 至 28 μ m 波长范围内的傅里叶变换红外光谱表明 PtSe 2 适用于远至红外波长范围的 PD。我们通过直接生长集成的 PtSe 2 PD 优于通过标准 2D 层转移制造的 PtSe 2 PD。红外响应性、化学稳定性、低温下选择性和保形生长以及高载流子迁移率的潜力相结合，使 PtSe 2 成为光电子和 PIC 的有吸引力的 2D 材料。关键词：铂硒化物、光电探测器、硅光子学、二维材料、红外 ■ 简介
高速、零偏置硅锗光电探测器
我们报告了在零偏压下工作的光电探测器的高速性能——零暗电流和零直流电功耗。光电流的产生是通过嵌入硅锗的硅微环谐振器中的声子辅助吸收实现的，在波长约 1180 和 1270 nm 处分别产生 0.35 和 0.043 A/W 的响应度。我们测量了 14 GHz 的 3 dB 带宽，这是迄今为止报告的零偏环谐振光电探测器的最快带宽，比之前的工作提高了 7 倍。我们通过 TCAD 模拟探索了这种改进的来源，并得出结论：掺杂分布的优化通过限制光生载流子漂移到谐振器外周的影响，在低电场下显著缩短了有效载流子寿命。利用实验数据，我们还提取了自由载流子和声子辅助硅锗吸收系数，结果与文献数据吻合良好。还展示了在高达 150 ○ C 的温度下的高速运行。© 2021 作者。除非另有说明，否则所有文章内容均根据知识共享署名 (CC BY) 许可证获得许可 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。https://doi.org/10.1063/5.0047037
后退火对蓝宝石上多晶Ga2O3光电探测器电性能的影响
研究了后退火对蓝宝石衬底上日盲多晶氧化镓 (Ga 2 O 3 ) 紫外光电探测器的物理和电学性能的影响。随着后退火温度 (PAT) 从 800 °C 升高到 1000 °C，多晶 Ga 2 O 3 的晶粒尺寸变大，但随着 PAT 进一步升高到 1100 °C，晶粒尺寸变小。随着 PAT 的增加，在蓝宝石上的 Ga 2 O 3 的透射光谱的吸收带边缘发生了蓝移，这是由于蓝宝石衬底中的 Al 掺入 Ga 2 O 3 中形成 (Al x Ga 1 – x ) 2 O 3 造成的。高分辨率X射线衍射和透射光谱测量表明，1100°C退火后的(Al x Ga 1 – x ) 2 O 3 的取代Al组分和带隙分别可以达到0.30和5.10 eV以上。1000°C退火样品的R max 与沉积态器件相比提高了约500%，且1000°C退火样品的上升时间和下降时间较短，分别为0.148 s和0.067 s。这项研究为多晶Ga 2 O 3 紫外光电探测器的制作奠定了基础，并找到了一种提高响应度和响应速度的方法。
硅 MOS 电容器中的低压交流电致发光
低功耗硅基光源和探测器因其易于工艺集成而对片上光子电路具有吸引力。然而，传统的硅发光二极管发射的光子能量接近能带边缘，而相应的硅光电探测器缺乏响应度。另一方面，以前报道的利用反向偏置二极管的热载流子电致发光硅器件需要高工作电压。在这里，我们研究了在瞬态电压条件下工作的硅金属氧化物半导体电容器中的热载流子电致发光。在每个电压瞬变期间，源接触边缘都会产生较大的能带弯曲，远大于稳定状态下可实现的能带弯曲。因此，电子和空穴在相应的电压瞬变下从单个源接触有效地注入硅通道，随后它们在那里经历碰撞电离和声子辅助带间复合。值得注意的是，我们通过使用 20 nm 厚的高 j 栅极电介质展示了低至 2.8 V 的低压操作。我们表明，通过减少栅极电介质厚度可以进一步实现电压缩放，从而为硅光电集成电路提供低压平台。
高速、零偏置硅锗光电探测器
我们报告了在零偏压下工作的光电探测器的高速性能——零暗电流和零直流电功耗。光电流的产生是通过嵌入硅锗的硅微环谐振器中的声子辅助吸收实现的，在波长约 1180 和 1270 nm 处分别产生 0.35 和 0.043 A/W 的响应度。我们测量了 14 GHz 的 3 dB 带宽，这是迄今为止报告的零偏压环谐振光电探测器的最快带宽，比之前的工作提高了 7 倍。我们通过 TCAD 模拟探索了这种改进的来源，并得出结论：掺杂分布的优化通过限制光生载流子漂移到谐振器外周的影响，在低电场下显著缩短了有效载流子寿命。利用实验数据，我们还提取了自由载流子和声子辅助硅锗吸收系数，结果与文献数据吻合良好。还展示了在高达 150 ○ C 的温度下的高速运行。© 2021 作者。除非另有说明，否则所有文章内容均根据知识共享署名 (CC BY) 许可证获得许可 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。https://doi.org/10.1063/5.0047037
监测压疮愈合情况 - 《自然》
研究设计：综述。目的：找出最适合脊髓损伤康复的压疮愈合评估工具。方法：从 PubMed 检索文章。纳入标准为英文，发表时间截至 2008 年 12 月，描述在多项研究中评估的工具。搜索词为压疮、伤口愈合、疾病严重程度指数、结果的可重复性、敏感性和特异性。描述压疮分期量表的文章和未描述工具临床特性的文章被排除在外。在两项或多项研究中评估的所有工具的有效性、可靠性、响应性和常规临床使用的可行性均进行了描述。结果：描述了 11 种工具。所有工具的临床信息都不完整。两种工具的临床信息最完整且最有希望：“尺子长度和宽度”和“Sessing”量表。尺子方法显示出良好的评分者内和评分者间信度以及良好的并发效度。 “Sessing”量表具有中等并发效度，但未测试其响应度。结论：在选择最佳工具之前，有必要进一步研究压疮评估工具的临床测量特性。《脊髓》（2010 年）48，92-99；doi：10.1038/sc.2009.146；2009 年 12 月 1 日在线发表
失忆记忆：一种抵御冷启动数据残留攻击的自毁多态机制
易失性存储器（如寄存器和 SRAM）是任何 CPU 或片上系统 (SoC) 不可或缺的部分。它们存储各种片上敏感资产，如加密密钥、中间密码计算、密码、混淆密钥和硬件安全原语输出。尽管此类数据应在断电后立即删除，但很容易受到冷启动攻击。冷启动攻击基于存储器的剩磁效应，即存储器内容在断电后不会立即消失；它们会随着时间的推移逐渐消失，在低温下会显著延长。可以通过重新启动正在运行的机器并读取存储器中剩余的内容来利用此效应。本文提出了一种延伸到失忆寄存器的自毁锁存器，当温度降至冰点时保护敏感数据。我们提出的锁存器可以感知此类攻击期间所需的温度下降，并通过进入禁止数据状态立即做出反应，擦除寄存器存储的数据。该设计使用基于 NULL 约定逻辑 (NCL) 的多态 NOR/NAND 门，该门的功能会随温度而改变。我们的结果表明，锁存器和寄存器在工艺变化过程中保持稳定，对攻击的响应度为 99% 和 80%。即使在 20% 的数据未被破坏的情况下，也有 9.5% 的数据会翻转其状态，使攻击者难以进行可靠的提取。由于多态机制易于实现，因此易于实现，并且仅使用一个栅极电压就可以轻松编程自毁行为的温度阈值。
用于近红外光电探测器的锗异质结
摘要：二维石墨烯薄膜和石墨烯衍生物在光电应用方面有巨大的潜力，引起了广泛的兴趣。然而，提高基于石墨烯薄膜和石墨烯衍生物的光电探测器性能仍然是一个巨大的挑战。通过用垂直取向石墨烯 (VOG) 替换石墨烯薄膜，然后用石墨烯量子点 (GQDs) 功能化，在锗 (Ge) 异质结 (指定为 GQDs/VOG/Ge) 上组装一个功能性 VOG，用于近红外光探测。GQDs 和 VOG 在光吸收和电子传输方面的协同效应增强了光电探测器的性能。对 VOG 进行功能修饰是调控 VOG 费米能级、增加肖特基结的内建电势以及促进光生电子和空穴对分离的有效方法。制成的光电探测器在波长 1550 nm 处表现出优异的响应度 (1.06 × 10 6 AW − 1 ) 和探测度 (2.11 × 10 14 cm Hz 1/2 W − 1 )。对光响应的研究表明，响应速度具有微秒的上升/下降时间，并且具有优异的可重复性和长期稳定性。结果揭示了一种制造高性能石墨烯基光电探测器新结构的简单策略。关键词：GQD、垂直取向石墨烯、锗、协同效应、内置电位、光电探测器■简介
文章稿件 Ua
在进行各种研究的过程中，观察到保护环光电二极管的暗电流水平不受控制地增加的问题，这种问题在温度T 293 K 时和（很大程度上）在高温（T 358 K）下测试设备时都表现出来。众所周知，微电子技术总是使用半导体器件和集成电路的表面保护（钝化）。在这种情况下，最好的解决方案是热生长SiO 2 层。然而，即使是受介电层保护的表面也并不总是保持稳定。本文介绍了基于高电阻率p型硅的ap-i-n光电二极管的开发结果，该光电二极管具有更高的响应度和更低的保护环在1064 nm波长处的暗电流水平。在提出的光电二极管设计中，晶体外围氧化物的厚度减小，以减少电流和电荷态的位错分量对逆特性的影响。磷扩散（驱入）后，除去磷硅酸盐玻璃，并进行额外的光刻，在此期间整个外围氧化物层都被蚀刻掉。在磷扩散（蒸馏）的第二阶段，在光敏区域和晶体外围生长厚度为190-220 nm 的抗反射氧化物。光敏区域、保护环和晶体外围部分由在第一次热操作中生长的650-700 nm 厚的氧化物隔开。光电二极管的生产采用与商业生产相同的操作条件，并将其参数与标准设计制造的器件进行了比较。分析表明，与商用器件相比，所提出设计的光电二极管不仅在室温下，而且在358 K 的温度下都具有更低、更稳定的暗电流。
金属半导体性能增强... - DR-NTU
AlGaN/GaN 高电子迁移率晶体管 (HEMT) 结构具有出色的电气和材料特性，使其成为制造高性能紫外光电探测器 (UV PD) 的理想选择，尤其是使用金属-半导体-金属 (MSM) 配置时。然而，MSM 设计的金属布局和多堆栈 HEMT 中的晶体缺陷会降低光电流并降低器件性能。具有不同纳米特征的 AlGaN/GaN 表面纳米结构化是一种很有前途的方法，可以提高光吸收效率并增加器件响应。在这项工作中，我们展示了通过使用周期性纳米孔阵列设计表面来增强性能参数的 AlGaN/GaN HEMT MSM 紫外光电探测器。光学模拟用于优化纳米孔周期性和深度的设计。我们制造了具有不同纳米孔深度的无图案化和纳米孔图案化器件，并且随着纳米孔的加入，它们的性能得到了显着增强。具有 40 nm 深纳米孔和 230 nm 阵列周期的器件在光电流 (0.15 mA)、响应度 (1.4 × 10 5 AW − 1 )、紫外/可见光抑制比 (≈ 10 3 ) 和比探测率 (4.9 × 10 14 Jones) 方面表现出最高的性能。这些发现提出了一种与 HEMT 兼容的策略来增强紫外光电探测器在电力光电应用中的性能，突出表明纳米孔图案化对于紫外光电检测技术的进步具有良好的前景。