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用于光学功能器件的丝绸薄膜的超快激光膨胀和烧蚀加工
有机蛋白质因其独特的光学性质、卓越的机械特性和生物相容性而备受青睐。在有机蛋白质薄膜上制造多功能结构对于实际应用至关重要；然而，特定结构的可控制造仍然具有挑战性。在此，我们提出了一种通过调节有机材料的凸起和烧蚀在丝膜表面创建特定结构的策略。基于受控的超快激光诱导晶体形态转变和丝蛋白的等离子体烧蚀，产生了直径连续变化的独特表面形貌，如凸起和凹坑。由于不同周期的凸起/凹坑结构具有各向异性的光学特性，所制造的有机薄膜可用于大规模无墨彩色打印。通过同时设计凸起/凹坑结构，我们设计并展示了基于有机薄膜的光学功能装置，该装置可实现全息成像和光学聚焦。这项研究为多功能微/纳米结构的制造提供了一种有前途的策略，可以拓宽有机材料的潜在应用。
半导体器件的最新进展（）...
关于电子与通信工程系 电子与通信工程 (ECE) 学科将电子与通信领域的教学和研究活动完美地结合在一起。自成立以来，该学科的主要目标一直是提供优质教育、实践培训和电子与通信工程前沿领域的研究，重点关注 IT 支持的设计和制造。该学科的研究小组之间以及与其他学科和机构之间的跨学科研究也在实践中。该学科的研究和学术活动的广泛领域包括微波与通信工程、信号与图像处理、微纳电子学以及电力与控制。该系目前有 18 名教师。
非长程有序可降解半导体聚合物用于瞬态电子器件的按需降解
目前对可降解亚胺基聚合物半导体分子设计原理的理解仅限于半结晶聚合物形态。在此，我们设计并合成了一类基于吲哚并二噻吩 (IDT) 单元的新型可降解纳米晶体半导体聚合物，所用方法比常用的 Stille 缩聚反应毒性更小。由于可降解 IDT 基聚合物薄膜缺乏长程有序性，我们表明，在保持与可降解半结晶二酮吡咯并吡咯 (DPP) 基对应物相似的电子性能的同时，可以实现增强的拉伸性。通过紫外-可见光谱、凝胶渗透色谱、核磁共振光谱和石英晶体微天平进行的降解研究表明，IDT 基聚合物的降解速度比半结晶 DPP 基聚合物快几个数量级（在溶液中数小时内，在薄膜中一周内）。此外，与半结晶 DPP 基聚合物相比，IDT 基聚合物可以在更温和的酸性条件（0.1 M HCl）下降解，这类似于人体内的酸性环境，并且允许从合成到降解的条件更加环保。我们的工作加强了我们对聚合物半导体结构-降解特性关系的理解，并为可触发、按需降解的瞬态电子器件铺平了道路。
生物可吸收材料和电子器件的进展
摘要：瞬态电子系统代表一种新兴技术，其特点是能够在规定的运行时间后，通过设计的化学或物理过程，以受控的速率或触发时间完全或部分溶解、分解或以其他方式消失。本综述重点介绍了材料化学领域的最新进展，这些进展为瞬态电子学的一个子类——生物可吸收电子学奠定了基础，该子类的特点是能够在生物环境中重新吸收（或等效地吸收）。主要用例是设计用于插入人体的系统，以在与自然生物过程一致的时间范围内提供传感和/或治疗功能。生物吸收机制可以无害地消除设备及其对患者的相关负荷和风险，而无需进行二次移除手术。核心内容侧重于使能电子材料的化学性质，涵盖有机和无机化合物、杂化物和复合材料，以及它们在生物环境中的化学反应机制。随后的讨论重点介绍了这些材料在生物可吸收电子元件、传感器、电源以及使用专门的制造和组装方法形成的集成诊断和治疗系统中的应用。结论部分总结了未来研究的机会。
生物医学应用多功能纳米材料和器件的开发
摘要。近年来，多功能纳米材料和生物医学设备的发展引起了广泛关注，因为它们有可能彻底改变医疗保健。在本研究中，我们报告了具有定制特性的新型纳米材料的合成和表征，可用于靶向药物输送、成像和生物传感应用。我们采用自下而上的方法设计和制造由生物相容性聚合物、金属纳米粒子和量子点组成的纳米复合材料，这些复合材料具有独特的光学、磁性和电子特性。纳米复合材料用特定配体进行功能化，以实现对癌细胞和病原体的主动靶向。我们还开发了微流体装置，利用合成的纳米材料有效捕获和分析循环肿瘤细胞 (CTC)。在体外和体内对纳米材料和设备的性能进行了评估，证明了增强的药物输送效率、高分辨率成像和灵敏的生物传感能力。此外，我们研究了纳米材料在生理条件下的生物相容性和长期稳定性。我们的研究结果表明，所开发的多功能纳米材料和器件对推进个性化医疗、早期诊断和靶向治疗具有巨大潜力。本研究全面了解了多功能纳米材料在生物医学领域的设计原理和潜在应用，为未来的研究和临床转化铺平了道路。
用于半导体自旋电子器件的半金属 Heusler 合金/GaN 异质结构
由于纤锌矿半导体中的自旋轨道耦合与闪锌矿半导体相比相对较弱，因此 III 族氮化物半导体 GaN 是用于高性能光学半导体自旋电子器件（如自旋激光器）的有前途的材料。为了降低自旋激光器的工作功率，有必要展示从铁磁材料到具有低电阻接触的 GaN 的高效电自旋注入。这里，通过在 CFAS 和 GaN 之间插入超薄 Co 层，开发了外延半金属 Heusler 合金 Co 2 FeAl x Si 1 − x (CFAS)/GaN 异质结构。CFAS/ n + -GaN 异质结清楚地显示了隧道传导，整流非常小，电阻面积积低至 ≈ 3.8 k 𝛀 μ m 2，比以前工作中报道的要小几个数量级，在室温下。使用具有 CFAS/ n + -GaN 接触的横向自旋阀装置，在低温下观察到非局部自旋信号和 Hanle 效应曲线，表明块状 GaN 中存在纯自旋电流传输。在高达室温的温度下观察到自旋传输，在低于 2.0 V 的低偏置电压下具有 0.2 的高自旋极化。这项研究有望为具有高度自旋极化和低电阻接触的 GaN 基自旋电子器件开辟一条道路。
通过使用 SmartSiCTM 基板，验证无欧姆退火 SiC 功率器件的功率循环可靠性
通过使用 SmartSiC™ 基板，无欧姆退火 SiC 功率器件的功率循环可靠性已得到验证 通过使用 SmartSiC™ 基板，无欧姆退火 SiC 功率器件的功率循环可靠性已得到验证 通过使用 SmartSiC™ 基板，无欧姆退火 SiC 功率器件的功率循环可靠性已得到验证 通过使用 SmartSiC™ 基板，无欧姆退火 SiC 功率器件的功率循环可靠性已得到验证 通过使用 SmartSiC™ 基板，无欧姆退火 SiC 功率器件的功率循环可靠性已得到验证 通过使用 SmartSiC™ 基板，无欧姆退火 SiC 功率器件的功率循环可靠性已得到验证
SiC 功率器件的可靠性和标准化
Donald A. Gajewski1,A*, Sattyak Ganguly1,B, Daniel J. Lichtenwar1,c, Edward Van Brunt1,D, Brett Hull1,E, Scott Allen1,F, john w. Gajewski1,A*, Satyak Ganguly1,B, Daniel J. NWaler1,C, Brett Hull1,E, Scott Allen1,F, John W. Palmour1,G Donald A. Gajewski1,A*, Sattyki Ganguly1,B, Daniel J. Allen1,f, John W. Palmour1,G Donald A. Gajewski1,A*, Sattyki Ganganguly1,B, daniel J. Lichtenwaner1,C, Edward Van Brunt1,D, Brett Hull1,E, Scott Allen1,F, GANDALMOUR1,G Donald A. tyaki ganguly1,b, Daniel J. Lichtenerer1,C, Edward Van Brunt1,D, Brett Hull1,E, Scott Allen1,F, GANDAL A. Gajewski1,A*, Satyak Ganguly1,B, Daniel NT1,D, Brett Hull1,E, Scott Allen1,F, GANDAL A. Gajewski1,A*, Sattyki Ganguly1,B, Daniel J. Lichtenerer1,c, Edward Van Brunt1,D, Brett Hull1,E, Scott allen1,f, john w. 1,g Donald A. Gajewski1,A*, Sattyki Gangurly1,B, Daniel J. Lichtenwar1,C, Edward Van Brunt1,D, Brett Hull1,F, John W. Palmour1,G Donald A. Gajewski1,A*, Satyak Ganguly1,B, DANIEL. LichtenWalner1,C, Brett Hull1,E, Scott Allen1,F, John W. Palmour1,G Donald A. Gajewski1,B, Daniel J. Lichtenwar1,c, Edward Van Brunt1,D, Brett Hull1,E, Scott allen1,f, John W. Palmour1,G Donald A. Gajewski1,A*, Sattyak Ganguly1,B, Daniel J. Lichtenwar1,C, Edward Van Brunt1,D, Brett Hull1,E, Scott Allen1,f, John W. Palmour1,g
用于高压功率、高性能 SiC 器件的先进碳膜
关键词：SiC、注入、碳帽、退火、注入、蚀刻我们建议使用高级图案化薄膜 (APF®)，这是一种通过 Applied Producer® 沉积的 PECVD 碳基薄膜系列，用于解决 SiC 器件的几个加工难题：特别是，我们讨论了它作为 (i) 灵活、高质量离子注入掩模的优势，以及 (ii) 在离子注入后高温活化退火期间作为平面和 3D SiC 结构的保护帽层。将 APF 薄膜集成到注入和蚀刻处理块中的好处与普通光刻胶 (PR)、PVD C 帽和 SiO 2 HM 等替代方法进行了对比。碳化硅 (SiC) 具有非常吸引人的特性 1，包括宽带隙（3X Si）、高 E 击穿（10X Si）、高热导率（3X Si 或 GaN）。大尺寸衬底（最大 200 毫米）的出现导致了 SiC 基器件的广泛应用，预计 2027 年的 TAM2 市场规模将达到 63 亿美元。然而，SiC 加工面临着一些独特的挑战，需要解决这些挑战才能充分挖掘这种化合物半导体的潜力。在本文中，我们建议使用高级图案化薄膜 (APF®)，这是一种通过应用材料生产者® 沉积的 PECVD 碳基薄膜系列，可解决几个 SiC 器件加工难题：特别是，我们讨论了它作为（i）灵活、高质量的离子注入掩模，（ii）在离子注入后高温活化退火期间平面和 3D SiC 结构的保护性覆盖层，和（iii）用于改善下一代 SiC 器件的 SiC 沟槽硬掩模 (HM) 图案化的薄膜的优势。在注入和蚀刻处理模块中集成 APF 的优势可与常见光刻胶 (PR)、PVD C-cap 和 SiO 2 HM 等替代方法相媲美。
高精度电子器件的键合加工与三维集成
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。