我们最近开发出了第一种非侵入性技术,它可以通过等离子体增强暗场 (DF) 纳米光谱在纳米尺度和环境条件下原位追踪材料形貌。[28–30] 在这里,我们利用纳米拉曼和纳米光致发光提供的附加功能对其进行扩展,以研究 MoS 2 中的切换机制。该方法的原理如图 1a 所示。将一个 80 nm 的金纳米粒子 (AuNP) 放置在金基底附近,用白光 (λ ≈ 400–900 nm) 照射,以在 AuNP 内产生等离子体共振 (单模),并在 AuNP 和基底之间的间隔物中产生等离子体共振 (间隙模式)。[31,32] 使用 DF 散射显微镜配置检测共振,间隙模式的波长和强度取决于间隔物的折射率、厚度和几何形状。 [31,32] 使用 AuNP 作为电开关的纳米尺寸(≈ 700 nm 2 )顶部触点 [29,33] 会导致纳米级开关通道内局部出现强场增强。这大大增强了拉曼和光致发光 (PL) 信号,[34] 方便地突出了原本无法检测到的纳米级开关动力学。文献中提出了许多针对 MoS 2 的开关机制,如表 1 所示。这些机制包括硫空位(VS)的迁移[3,9,10]、氧化 MoS 2 中氧的运动[6,12]、电荷捕获和脱捕获[2]、从半导体(2H)到金属(1T')的相变[4,7]、以及金属离子从电极中嵌入[5,13,17,18,20]。我们注意到,所有上述机制都会引起光信号(拉曼,PL)的变化,这些变化可以通过我们的实验能力检测到。特别是,通过透射电子显微镜(TEM)研究的所有 MoS 2 纳米片中都观察到的 VS 密度[36–38]与 ≈ 750 nm 处的 PL 峰[39,40]、MoS 2 的 A/B 激子的强度比[39,41]相关
摘要:与成熟的半导体技术类似,使用更高质量的试剂合成卤化物钙钛矿材料可提高光电性能。在本研究中,我们选择了五种不同纯度的商业 PbI 2 源,并采用三种不同的钙钛矿组成-器件架构组合制造了太阳能电池。在所有情况下,我们都观察到在不同的加工配方和架构中,器件性能与 PbI 2 试剂源具有相似的相关性。然后,我们采用了一套分析表征技术来确定 PbI 2 试剂中影响器件性能趋势的杂质的身份和浓度。观察到了许多杂质;有些仍未鉴定,但可以单列乙酸盐 (OAc) 和钾 (K) 是 PbI 2 中浓度变化最大的关键物质。乙酸盐被确定为有害杂质,而 K 杂质可能是有益的,正如先前关于碱金属阳离子添加剂的文献所表明的那样。简单的水相重结晶成功降低了许多杂质的浓度,并且根据新的杂质分布解释了由重结晶 PbI 2 试剂制造的器件的结果。这项工作极大地丰富了研究人员应该了解的钙钛矿试剂中已知杂质的列表,我们提出改进的钙钛矿前体的纯化方法将进一步有利于器件性能、运行间和批次间重现性。关键词:PbI2 试剂源、碘化铅前体杂质、卤化物钙钛矿;器件性能、SIMS 数据 ■ 简介
摘要:电力电子系统对现代社会影响巨大。它们的应用旨在通过最大限度地减少工业化对环境的负面影响(如全球变暖效应和温室气体排放)来实现更可持续的未来。基于宽带隙 (WBG) 材料的功率器件有可能在能源效率和工作方面实现范式转变,而这些转变与基于成熟硅 (Si) 的器件相比毫无二致。氮化镓 (GaN) 和碳化硅 (SiC) 被视为最有前途的 WBG 材料之一,它们可以大大超越成熟 Si 开关器件的性能极限。基于 WBG 的功率器件可以在更高的开关频率下实现快速开关,同时降低功率损耗,因此可以开发高功率密度和高效率的功率转换器。本文回顾了流行的 SiC 和 GaN 功率器件,讨论了相关的优点和挑战,最后介绍了它们在电力电子中的应用。
“界面就是器件”。2000 年诺贝尔物理学奖获得者赫伯特·克勒默的宣言精辟地概括了界面在电子器件功能和性能中发挥的核心作用。[1] 对于基于低维或拓扑量子材料的器件来说,这句话更是如此,因为它们的性质通常对表面和界面周围的几个原子层敏感。[2-5] 如此精密的“量子器件”需要能够以良好可控的方式实现原子级清洁、突变和平整界面的制造技术。这显然超出了低真空、环境空气或溶液环境下的传统制造工艺的范围。分子束外延 (MBE) 是一种可以提供最佳界面条件和可控性的制备方法,采用超高真空 (UHV) 环境、高纯度蒸发源、缓慢的生长速度和可精细调节的生长参数。[6] 标准 MBE 技术通常用于生长薄膜和垂直异质结构。一些平面纳米结构也可以通过 MBE 制备,[7,8] 但其控制效果不如传统光刻或电子束光刻那么好。通过 MBE 生长的“干净”样品必须经历“肮脏”的制造过程才能制成器件。这些过程中产生的不受控的表面和界面会显著改变器件的性能,尤其是由表面/界面敏感的量子材料制成的器件。人们非常希望通过分子束外延直接生长由量子材料组成的极其脆弱的器件,然后将其封装在超高真空环境中,以保留其原有性能。在过去的几年中,在平面纳米结构和器件的直接分子束外延生长技术方面取得了令人鼓舞的实验进展,[9-18] 这在很大程度上得益于
本报告是由美国政府某个机构资助的工作报告。美国政府或其任何机构、其雇员、承包商、分包商或其雇员均不对所披露信息、设备、产品或流程的准确性、完整性或任何第三方的使用或此类使用结果做任何明示或暗示的保证,或承担任何法律责任或义务,或表示其使用不会侵犯私有权利。本文以商品名、商标、制造商或其他方式提及任何特定商业产品、流程或服务,并不一定构成或暗示美国政府或其任何机构、其承包商或分包商对其的认可、推荐或支持。本文表达的作者的观点和意见不一定代表或反映美国政府或其任何机构的观点和意见。
基于物理模型和传感器数据的组合来设计电气元件。 国际流动性 作为一名博士候选人,您将在代尔夫特理工大学和 Reden 各工作 18 个月。在代尔夫特理工大学实习期间,您还将在 IMEC 进行为期 1 个月的实习,由 Bart Vandevelde 博士指导。 要求 适用于“地平线欧洲:玛丽居里 (MSCA)”计划的具体资格标准,包括流动性规则和博士学位规则。欢迎任何国籍的申请人。 其他要求 理学、电气/机械工程、物理学、数学硕士学位 FE 模拟(例如 Abaqus 或 Comsol)和编程(例如 Matlab、Python)背景 英语水平:托福-IBT 测试 >100 分或雅思考试 >7,0 每月的支持和福利 成功的候选人将受益于由学术和工业合作伙伴组成的国际科学网络
摘要。自由空间光通信在部署方便和成本方面是光纤通信系统非常有前途的替代方案。中红外光具有几个与自由空间应用密切相关的特性:即使在恶劣条件下在大气中传播时吸收率也很低、长距离传播期间波前稳定、以及此波长范围不受任何管制和限制。最近已经展示了利用子带间设备进行高速传输的概念验证,但这一努力受到短距离光路(最长 1 米)的限制。在这项工作中,我们研究了使用单极量子光电子学构建长距离链路的可能性。使用了两种不同的探测器:非制冷量子级联探测器和氮冷却量子阱红外光电探测器。我们在背靠背配置中评估了链路的最大数据速率,然后添加了 Herriott 单元以将光路长度增加到 31 米。通过使用脉冲整形、预处理和后处理,我们在 31 米传播链路的两级(OOK)和四级(PAM-4)调制方案中达到了创纪录的 30 Gbit s −1 比特率,并且比特误码率与纠错码兼容。
这项工作报道了基于 MgO/Al 2 O 3 的电阻随机存取存储器 (ReRAM) 器件的电阻开关特性。分析表明,由于加入了 Al 2 O 3 插入层,主要导电机制从空间电荷限制导电变为肖特基发射。与单层器件相比,MgO/Al 2 O 3 双层 ReRAM 器件表现出更低的功率运行(降低 50.6%)和更好的开关均匀性,具体取决于堆栈配置。这可归因于 MgO/Al 2 O 3 界面处较低的氧空位积累和细丝限制,从而导致更可控的开关操作。对双层器件的进一步 X 射线光电子能谱 (XPS) 深度剖面分析表明,开关动力学与氧空位浓度直接相关。这些发现表明界面层工程对于改善 MgO 基存储器件的电阻开关特性的重要性,从而可以实现低功耗应用。
现代纳米电子学的发展依赖于技术进步和能够改善系统性能的新型器件概念。科学家和工程师的不懈努力使得现代集成电路 (IC) 和性能增强器的尺寸不断缩小,从而能够保持 IC 性能的进步 [1,2]。与此同时,人们也投入了类似的努力来开发现代电路中不可或缺的存储器件。然而,为了保持这种进步,需要新型器件。近年来,出现了新的存储器件概念,例如电阻式 RAM (RRAM) [3–6]、自旋转移力矩 RAM (STT-RAM) [7,8]、铁电 RAM (FeRAM) [9] 和相变 RAM (PCRAM) [10]。电阻式 RAM (RRAM) 因其结构简单、能够缩小器件尺寸以实现高密度、低功耗和高速运行而备受关注。它们有可能以并行方式对大量数据进行计算,为了实现如此卓越的性能,人们测试了不同的新型计算范例,例如脑启发计算、内存计算、随机计算和神经形态计算 [11–13]。人们已经测试了各种氧化物材料作为 RRAM 器件中电阻切换层的候选材料 [14–16]。一些工作提出了对 SiO 2 作为这些器件的有前途的材料的研究 [17–20]。在我们最近的研究中,我们表明,Al/SiO 2 /n++-Si 材料堆栈中众所周知的氧化硅也可以表现出电阻切换特性 [21,22]。然而,很少有研究涉及温度对器件性能的影响 [23–25]。在这项工作中,我们研究了温度变化对器件电性能的影响,以研究它们的电传输机制并了解它们的行为。我们分析了电铸电压,并表明它