在本报告中,使用拉曼光谱和电热设备建模研究了氢(H)末期钻石场效应晶体管(FET)的热性能。首先,通过使用纳米粒子辅助的拉曼温度计测量传输线测量结构的温度上升来确定活性钻石通道的热导率(J Diamond)。使用这种方法,J钻石估计为1860 W/m k,95%的置信间隔范围从1610到2120 w/m k。与测量的电输出特性相结合,该J用作H-末端钻石Fet的电动机模型的输入参数。模拟的热响应与使用纳米粒子辅助的拉曼热度法获得的表面温度调查显示出良好的一致性。这些基于钻石的结构在从活跃的装置通道中耗散热量的设备热电阻低至1 mm k/w时会高度有效。使用校准的电热器件模型,钻石FET能够以40 W/mm的高功率密度运行,模拟温度升高为33K。最后,将这些钻石FET的热电阻与基于侧面晶体管结构的热电阻与基于侧面晶体管结构与基于其他Ultrawide Bandgap材料(Al 0.70 GA 0.70 GA的0.70 GA 30 N,B -GA -GA -GA -GA -GA -GA -b -ga 2 o 3)和宽3)和gan and and and by 3 and and and and thef。这些结果表明,基于钻石的横向晶体管的热电阻可能比基于GAN的设备低10,比其他UWBG设备低50。
ISFET(离子敏感场效应晶体管)微传感器广泛用于 pH 值测量以及分析和生物医学应用。同时,ISFET 是测试各种材料在敏感膜中的应用的良好候选者。例如,含有 Pd 纳米晶体 (C-Pd) 的氢敏感碳质薄膜使这种材料非常适合传感器应用。选择了一种经济高效的硅技术来制造 n 沟道晶体管。将这些结构耦合到专门设计的双面 PCB(印刷电路板)支架上。支架使该结构能够组装为自动支架的一部分。MIS 结构生产的最后一步是沉积 C-Pd 层。C-Pd 薄膜采用物理气相沉积 (PVD) 法制造,其中蒸发了 C60 和醋酸钯。在具有 C-Pd 薄膜的结构与氢相互作用期间测量了它们的电阻。最后,展示并描述了一种新型高灵敏度场效应晶体管(FET)氢传感器,该传感器带有碳-钯层。关键词:场效应晶体管,碳-钯层,氢传感器,场效应晶体管。
摘要 高载流子迁移率和均匀的器件性能对于有机场效应晶体管 (OFET) 的器件和集成电路应用至关重要。然而,仍然需要实现高器件性能且批次间差异较小的策略。本文,我们报告了一种在 N,N'-双十三烷基苝-3,4,9,10-四羧酸二酰亚胺 (PTCDI-C 13 ) 模板上生长的 2,8-二氟-5,11-双(三乙基硅基乙炔基)蒽二噻吩 (dif-TES-ADT) 薄液晶膜,并通过原子力显微镜和偏振荧光显微镜进行了确认。具有大结晶域的液晶膜可进一步用作 OFET 的载流子传输通道。结果,我们实现了高性能 OFET,饱和载流子迁移率为 1.62 ± 0.26 cm 2 V −1 s −1
摘要:固体中热传输的动态调整在科学上吸引了电子设备中热传输控制的广泛应用。在这项工作中,我们演示了一个热晶体管,该设备可以使用外部控制来调节热流,该设备通过拓扑表面状态在拓扑绝缘体(TI)中实现。通过使用沉积在Ti膜上的薄电介质层的光控来实现热传输的调整。使用微拉曼温度法测量栅极依赖性导热率。在室温下,晶体管的开/关比为2.8,可以通过光门传感进行连续,重复地以数十秒钟的速度切换,并且通过电控速度更快。这样的热晶体管具有较大的开/关比和快速切换时间,为未来电子系统中的主动热管理和控制提供了智能热设备的可能性。关键字:热晶体管,热开关,静电门,拓扑绝缘子
理解和优化光活性二维 (2D) 范德华固体的特性对于开发光电子应用至关重要。在这里,我们详细研究了 InSe 基场效应晶体管 (FET) 的层相关光电导行为。使用 λ = 658 nm (1.88 eV) 的连续激光源在 22.8 nW < P < 1.29 μW 的很宽照明功率范围内研究了具有五种不同通道厚度(t,20 nm < t < 100 nm)的 InSe 基 FET。所研究的所有器件都显示出光电门控的特征,然而,我们的研究表明光响应度在很大程度上取决于导电通道的厚度。场效应迁移率 (μ FE ) 值(作为通道厚度 t 的函数)和光响应度 (R) 之间的相关性表明,通常 R 随着 μ FE 的增加(t 降低)而增加,反之亦然。当 t = 20 nm 和 t = 100 nm 时,器件的最大响应度分别为 ~ 7.84 A/W 和 ~ 0.59 A/W。在施加栅极电压的情况下,这些值可能会大幅增加。本文介绍的基于结构-性能相关性的研究表明,可以调整 InSe 基光场效应晶体管的光学性能,以用于与太阳能电池中的光电探测器和/或有源层相关的各种应用。
摘要:对未来电子应用的原子较薄的半导体对单层(1L)硫属(例如MOS 2)(例如化学蒸气沉积(CVD)生长)非常关注。然而,关于CVD生长的硒的电性能,尤其是Mose 2的报告很少。在这里,我们比较了CVD生长的1L和BiLayer(2L)Mose 2的电性能,并由子材料计的ALO X封顶。与1L通道相比,2L通道表现出约20倍较低的接触电阻(R C)和〜30倍的电流密度。r c通过ALO X封盖进一步降低> 5×,这可以提高晶体管电流密度。总体而言,2L ALO X盖的Mose 2晶体管(约500 nm的通道长度)可提高电流密度(在V DS = 4 V时约为65μM /μm),良好的I ON / I ON / I ON / I ON / I OFF> 10 6,R C为约60kΩ·μm。 1L设备的性能较弱是由于它们对处理和环境的敏感性。我们的结果表明,在不需要直接带隙的应用中,2L(或几层)比1L更可取,这是对未来二维电子产品的关键发现。关键字:丙象钼,单层,双层,接触电阻,晶状体效应晶体管,氧化物封盖,掺杂,2D半导体
摘要 — 本工作研究了影响采用转移印刷法制备的Si-GaN单片异质集成Casccode FET击穿电压的因素。这两个因素是Si器件的雪崩击穿电阻和SiN电隔离层的厚度。设计了Si MOSFET和Si横向扩散MOSFET(LDMOSFET)两种器件结构,研究了Si器件的雪崩击穿电阻对Cascode FET击穿特性的影响。分析了SiN电隔离层厚度的影响。最后,单片集成Cascode FET的击穿电压达到了770 V。索引术语 — 单片异质集成;Cascode FET;击穿电压;LDMOS;极化电荷。
稳定、可重复、可扩展、可寻址和可控的混合超导体-半导体 (S-Sm) 结和开关是门控量子处理器的关键电路元件和构建块。分离栅电压产生的静电场效应有助于实现纳米开关,这些纳米开关可以控制基于二维半导体电子系统的混合 S-Sm 电路中的电导或电流。这里,通过实验展示了一种新颖的大规模可扩展、栅极电压可控的混合场效应量子芯片的实现。每个芯片都包含分离栅场效应混合结阵列,它们用作电导开关,由与 Nb 超导电子电路集成的 In 0.75 Ga 0.25 As 量子阱制成。芯片中的每个混合结都可以通过其相应的源漏极和两个全局分离栅接触垫进行控制和寻址,从而允许在其 (超) 导电和绝缘状态之间切换。总共制造了 18 个量子芯片,其中有 144 个场效应混合 Nb-In 0.75 Ga 0.25 As 2DEG-Nb 量子线,并研究了低温下多个器件的电响应、开关电压(开/关)统计、量子产率和可重复性。提出的集成量子器件架构允许控制芯片上大型阵列中的单个结,这对于新兴的低温量子技术非常有用。
将铁电负电容 (NC) 集成到场效应晶体管 (FET) 中有望突破被称为玻尔兹曼暴政的功耗基本限制。然而,在非瞬态非滞后状态下实现稳定的静态负电容仍然是一项艰巨的任务。问题源于缺乏对如何利用由于域状态出现而产生的 NC 的根本起源来实现 NC FET 的理解。在这里,我们提出了一种基于铁电域的场效应晶体管的巧妙设计,具有稳定的可逆静态负电容。使用铁电电容器的电介质涂层可以实现负电容的可调性,从而极大地提高了场效应晶体管的性能。