图3给出了不同AlN间隔层厚度下二维电子气密度的变化。间隔层厚度越高,片状电荷密度(ns)越好,在0.5nm~2nm之间与AlN间隔层厚度几乎呈线性关系。电子密度的增加是由于压电和自发极化的影响。由于明显的极化效应,AlN间隔层可能引起偶极散射增加,结果二维电子气迁移率下降。在此临界厚度以下,间隔层增强了导带位移,有效降低了波函数对AlN势垒的穿透,从而降低了合金无序扩散的影响。电子片密度为1.81×1013cm-2,与[15]中计算的1nm AlN层电子片密度大致相同。
学士:首尔国立大学电子工程学士 (1996 - 2000) 硕士:首尔国立大学电子工程学士 (2000 - 2002) 博士:首尔国立大学电子工程学士 (2002 - 2006) 工作经历
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摘要 在本篇观点文章中,我们评估了使用聚焦电子和离子束直接制造纳米级超导器件及其在量子技术中的应用的当前研究状况。首先,本文介绍了主要的超导器件及其通过标准光刻技术(例如光学光刻和电子束光刻)制造的方法。然后,展示了通过铣削或辐照对超导体进行聚焦离子束图案化,以及通过聚焦电子和离子束诱导沉积来生长超导器件。我们认为这些无抗蚀剂直接生长技术对量子技术的主要好处包括能够制作电纳米接触和电路编辑、制造高分辨率超导谐振器、创建约瑟夫森结和用于尖端传感器的超导量子干涉装置 (SQUID)、图案化高温超导 SQUID 和其他超导电路,以及探索通量电子学和拓扑超导性。
自20世纪60年代初半导体探测器问世以来,半导体一直被用于测量空间带电粒子。经过几十年的不懈努力,半导体探测技术得到了很大的发展[1]。硅正-本征-负(PIN)探测器因反向漏电流小、环境适应性强、稳定性高而成为辐射探测研究的热点[2-4]。PIN探测器是一种包括一层P型半导体、一层N型半导体以及二者之间的本征半导体(I层)的结构。I层的存在可以形成较大的耗尽区,增加粒子注入的概率,从而提高探测器的能量分辨率。由于PIN辐射探测器势垒层较厚、阻抗系数较大,因此可以获得较低的暗电流、较高的响应度,易于与焦平面阵列电路匹配。此外,该器件结构可以通过调节本征层厚度来提高量子效率[5,6]和响应速度。卫星用∆EE望远镜一般采用印刷电路板(PCB)和两个独立的薄、厚Si-Pin探测器封装而成[7]。∆EE望远镜广泛应用于重离子探测与跟踪、高γ短程粒子探测、X射线探测等。核粒子进入∆EE望远镜后,首先与薄探测器相互作用而损失能量(∆E),然后与厚探测器相互作用而损失剩余能量(E-∆E)。由于∆E与粒子质量成正比,与E成反比,由此可知粒子的性质。为使∆EE探测器中进入的高能粒子能量损失最小,对薄探测器的厚度有一定的要求(小于或等于100μm),但由于Si材料的材料特性,考虑到厚度较小的探测器易受到机械冲击,探测器装置更容易损坏。而且,两个独立的探测器也不符合小型化、高精度化的发展趋势。
北卡罗来纳州达勒姆和德国恩斯多夫——2023 年 2 月 1 日——碳化硅技术的全球领导者 Wolfspeed, Inc. (NYSE: WOLF) 和推动下一代移动出行的全球技术公司 ZF 今天宣布建立战略合作伙伴关系,其中包括建立联合创新实验室,以推动用于移动出行、工业和能源应用的碳化硅系统和设备的进步。此次合作还包括 ZF 的一项重大投资,以支持在德国恩斯多夫建设全球最先进、最大的 200 毫米碳化硅设备工厂的计划。联合创新实验室和 Wolfspeed 设备工厂均作为欧洲共同利益重要项目 (IPCEI) 微电子和通信技术框架的一部分进行规划,并取决于欧盟委员会的国家援助批准。“这些举措是朝着成功的工业转型迈出的重要一步。 “它们增强了欧洲的供应弹性,同时支持了欧洲绿色协议和欧洲数字十年的战略目标,”ZF 首席执行官 Holger Klein 博士说。 Wolfspeed 和 ZF 合作建立碳化硅研发中心 该战略合作伙伴关系包括在德国设立一个联合研究机构,该机构将专注于现实世界的电动汽车和可再生能源系统级挑战。 合作的目标是为碳化硅系统、产品和应用开发突破性创新,涵盖从芯片到完整价值链的整个价值链
通过AlGaN/GaN/InGaN结构实现8 W mm 1,通过N极性GaN HEMT实现94 GHz时8 W mm 1 [3]。这些结果对于商业(5G及以上、汽车雷达)和国防(SATCOM、雷达)应用越来越重要,所有这些应用都在向毫米波频率范围(30 – 300 GHz)推进。为了进一步提高GaN HEMT的优势,我们的研究小组在氮化铝(AlN)缓冲层上引入了HEMT。[4 – 6]通过用AlN替换AlGaN顶部势垒并用AlN替换典型的GaN缓冲层,AlN/GaN/AlN异质结构具有更高的热导率、改善了薄GaN通道(<30nm)的载流子限制,并且与其他传统顶部势垒材料(如AlGaN或InAlN)相比,顶部势垒具有出色的垂直可扩展性。其他研究小组也展示了基于AlN 的器件的有希望的结果,包括基于AlN 衬底的HEMT,在X 波段实现15 W mm 1 [7] ,AlN 缓冲区击穿功率为 5 MV cm 1 [8] 。已经展示了使用AlN 顶部势垒的HEMT,包括GaN HEMT 记录f T = f max 为454/444 GHz,[9 – 11] PAE 为27% ,相关输出功率为1.3 W的W 波段功率放大器,[12] 噪声系数小于2的K a 波段低噪声放大器,[13] 以及40 GHz 时为4.5 W mm 1 [14] 。所有这些器件都基于AlN/GaN/AlGaN 异质结构。 AlN/GaN HEMT 已显示出 Ga 极性 HEMT 在 W 波段的创纪录输出功率,在 94 GHz 时 P out ¼ 4 W mm 1。[15] 除了射频 (RF) HEMT 之外,氮化铝还具有单片集成大电流 GaN/AlN p 型场效应晶体管 (pFET) [16 – 18] 和晶体 AlN 体声波滤波器 [19] 的潜力,这两者都是通过 AlN 缓冲层实现的。SiC 衬底以衬底集成波导 (SIW) 和天线的形式实现了进一步的集成。[20] 这种集成生态系统被称为 AlN 平台,使高功率氮化物互补金属氧化物半导体 (CMOS)、RF 滤波器、单片微波集成电路 (MMIC) 以及 RF 波导和天线共存于一个单片芯片上。[21]
Landauer 形式主义 • 一维散射现象 • 基于量子现象和库仑阻塞的装置。课程设计教学包括讲座、计算练习、实验课和研究项目。必须参加实验课和项目工作以及与之相结合的其他教学。课程的讲座部分完成后,学生将在研究小组中开展为期约 1.5 周的项目工作。评估考试在课程期间以书面形式以实验报告的形式进行,在课程期间以书面和口头形式以项目演示的形式进行,并在课程结束时以书面考试的形式进行。未通过常规评估的学生将在之后不久获得另一次评估机会。
约430 nm。为了便于GaN芯片与条带的有效组装,将使用3D聚乳酸打印机制备的固定器扣在PCB上并用于固定条带的一端,如图1d所示。条带与器件之间的初始间距设计为0.2 mm,选择杨氏模量为190 GPa的304型不锈钢作为条带材料,以避免与被测流体发生化学反应。使用宽度为6 mm的宽条带不仅可以避免环境光的影响,还可以确保发射器的发光被高度覆盖。而且由于GaN器件不接触流体,流体的吸收或透明度不会影响测量结果。