会议主题:用于太阳能收集的宽带隙材料 16:00 Luis Pereira 教授 (*) 里斯本新大学,葡萄牙 氧化物纳米结构在机械能收集中的应用 16:45 Frank Herklotz 博士 德累斯顿工业大学,德国 SnO 2 中的间隙氢供体:全面的光谱研究 17:00 Dwight R. Acosta Najarro 博士 墨西哥国立自治大学,墨西哥城,墨西哥 通过气动喷雾热解沉积的掺杂铼的 WO3 薄膜的电致变色性能恢复 17:15 Lars Korte 博士 (*) 柏林亥姆霍兹材料与能源中心,德国 高效钙钛矿/硅串联太阳能电池:材料和界面设计方面的挑战 19:00 特邀发言人晚宴(“Auerbachs Keller”) 2024 年 9 月 24 日,星期二 10:00 游览莱比锡美术馆 - MdbK (www.mdbk.de) 地点:Katharinenstraße 10 12:30 午餐(Aula) 会议主题:非晶态和非化学计量 TCO 14:00 Julia Medvedeva 教授(*)美国密苏里大学 材料基因组方法研究非晶态氧化物半导体中的缺陷 14:45 Takashi Koida 博士 日本筑波国家先进工业科学技术研究所 (AIST) 具有优异导电性的非晶态 SnO ₂ 薄膜:生产方法、特性和与非晶态 In ₂ O ₃ 薄膜的比较分析
导电氧化物界面引起了广泛关注,这既是因为基础科学的原因,也是因为氧化物电子设备的潜力。这种设备技术成熟的一个重要差距是可扩展性和控制电子特性的途径,这可能会缩小设备工程空间。在这里,我们展示并解释了高度可调的导电氧化物界面的机制。我们使用可扩展且与行业兼容的原子层沉积 (ALD) 技术合成了非晶态-结晶态 Al 2 O 3 /SrTiO 3 界面。在 ALD 室中使用 NH 3 等离子体预处理,并将其持续时间用作电性能的调整参数,其中在室温下观察到三个数量级的薄层电阻跨度。对于导电性最强的样品,我们的结果与使用最先进的外延生长技术(例如脉冲激光沉积)制备的全晶态氧化物界面的最高载流子密度值相当。我们将导电性的起源确定为 NH 3 等离子体预处理引起的 SrTiO 3 还原引起的氧空位。这些结果提供了一种实现导电氧化物界面的简单、可扩展且与工业兼容的途径,具有广泛的参数空间,为氧化物器件工程提供了多功能且灵活的工具包。
然而,预计未来几年 MIR PIC 将大幅增长,这主要归功于气体检测、生物系统、安全和工业应用传感器的发展 [https://mirphab.eu]。MIR 中的 PIC 需要能够在 MIR 波长范围内工作的新设备,因此很可能基于新的材料平台。[8] 光电探测器就是这样一种设备,它将光信号转换为电信号,是片上光电转换中必不可少的组件。然而,它必须满足几个重要要求,例如与互补金属氧化物半导体 (CMOS) 技术的兼容性、在很宽的波长范围内工作以及无需冷却,这会增加系统的复杂性和成本。[6] 相比之下,大多数先前提出的 MIR 波长范围内的光电探测器要么制造成本高,要么不能在很宽的波长范围内工作,要么不切实际,因为它们需要冷却到低温。因此,对 MIR 光电探测器的搜索仍在进行中。解决方案可能是将热量转化为电能的热探测器。[10 – 14] 它们需要一种吸收材料,吸收光以产生热载流子,然后将其转化为电能。透明导电氧化物 (TCO) 属于近零 (ENZ) 材料,似乎是完成此类任务的绝佳材料,因为它们可以在很宽的范围内吸收能量
导电氧化物界面引起了广泛关注,这既是因为基础科学的原因,也是因为氧化物电子设备的潜力。这种设备技术成熟的一个重要差距是可扩展性和控制电子特性的途径,这可能会缩小设备工程空间。在这里,我们展示并解释了高度可调的导电氧化物界面的机制。我们使用可扩展且与行业兼容的原子层沉积 (ALD) 技术合成了非晶态-结晶态 Al 2 O 3 /SrTiO 3 界面。在 ALD 室中使用 NH 3 等离子体预处理,并将其持续时间用作电性能的调整参数,其中在室温下观察到三个数量级的薄层电阻跨度。对于导电性最强的样品,我们的结果与使用最先进的外延生长技术(例如脉冲激光沉积)制备的全晶态氧化物界面的最高载流子密度值相当。我们将导电性的起源确定为 NH 3 等离子体预处理引起的 SrTiO 3 还原引起的氧空位。这些结果提供了一种实现导电氧化物界面的简单、可扩展且与工业兼容的途径,具有广泛的参数空间,为氧化物器件工程提供了多功能且灵活的工具包。
抽象的片上光电探测器是光学通信中必不可少的组件,因为它们将光转换为电信号。光压计是光电探测器的类型,它通过在光吸收时由电子温度波动引起的电阻变化起作用。它们被广泛用于从紫外线到mir的宽波长范围,并且可以在宽大的材料平台上运行。在这项工作中,我引入了一种新型的波导集成剂量计,该重点在标准材料平台上从NIR到MIR以透明的导电氧化物(TCO)作为活性材料运行。此材料平台可以使用相同的材料同时构建调制器和光电探测器,该材料完全兼容CMO,并易于与被动芯片组件集成。此处提出的光压计由放置在肋光子波导内部的薄质TCO层组成,以增强光吸收,然后将TCO中的电子加热至高于1000 K的温度。电子温度的升高导致电子迁移率降低电子迁移率和导致的电阻变化。因此,只需几乎没有光学输入功率的微量流量,就可以达到超过10 A/W的响应率。计算表明,通过较低的TCO掺杂,可以预期进一步改进,从而在片上光电探测器中打开新的门。
简介神经形态计算是指试图模仿大脑信号处理的信号的方式[1]。与基于具有两个分离的内存和处理单元并以顺序操作的von Neumann架构的传统计算机相比[2],大脑过程以并行方式[3,4]。,它在速度和能源效率方面提供了巨大的好处,因为数据传输是造成大部分功耗的原因。克服某些局限性的方法之一是开发可以改善信号处理的新算法[5,6],但是,它仍然需要在内存和处理器之间进行数据传输和限制其效率。在处理这些限制的过程中,在网络中可以实施的人工神经元和突触的开发中,付出了很多努力[1]。基于光子学,即,神经形态光子学,可用光子作为信号载体,以在网络的不同部分之间传递信息[7-12]。多亏了几乎无限的带宽,与标准CMOS技术的兼容性以及几乎为零的功耗,可以进行基本的矩阵乘法,与神经态电子相比,它可以提供巨大的改进。可以通过以光速度在单个波导上将多个信号列入多个信号来实现完整的并行性。同时,光权重可以提供计算的低延迟。通过将这些优点结合起来,至少与电子同行相比,至少有很少的数量级改善。但是,实现此类任务的实现需要仍缺失的新材料平台和低损失体系结构。氮化硅(SIN)是光子整合电路(PIC)技术的普遍材料,因为它与标准CMOS过程兼容[13,14]。它允许在单个芯片上进行具有成本效益的设备和电子和光子组件的协整。此外,与其他材料相比,基于SIN平台的光子设备的特征是对温度漂移的容忍度更高,光学损耗和较低的波长范围操作,较大的波长透明度和改善的串扰值[14]。已经被证明是一个适当的材料平台,用于实现神经网络,表明自由度增加的是设计线性神经元[8,9]。因此,SIN平台可以作为神经形态光子学中的路由层起关键作用[9]。
1集合3 sp。Z O.O.,Wolczynska 133,01-919 Warsaw,波兰2电气和计算机工程系,约翰·霍普金斯大学,马里兰州马里兰州21218,美国对应作者: * * jeckug10@yahoo.com.com.com.com.com.com.sg摘要的远离人工效果,可以用作巨大的远方机器,以供镜头,以便一个新的镜头机器,可以使用一个镜头的机器,一个镜头的机构神经网络。他们可以克服电子处理元件的现有速度和功率限制,并为光子学提供其他好处,例如高频带宽度,次纳秒潜伏期和低能互连凭证,从而导致新的称为Neuromorphic Photonics的新范式。意识到这项任务的主要障碍是缺乏适当的材料平台,该平台对网络的体系结构施加了严重的要求。在这里,我们建议并证明透明的导电氧化物可以成为这项任务的绝佳候选者,因为它们在光学和电输入下都提供了非线性和双重性。
二维电子气 (2DEG) 可在某些氧化物界面处形成,为创造非凡的物理特性提供了肥沃的土壤。这些特性可用于各种新型电子设备,例如晶体管、气体传感器和自旋电子器件。最近有几项研究展示了 2DEG 在电阻式随机存取存储器 (RRAM) 中的应用。我们简要回顾了氧化物 2DEG 的基础知识,强调了可扩展性和成熟度,并描述了从外延氧化物界面(例如 LaAlO 3 /SrTiO 3 )到简单且高度可扩展的非晶态-多晶系统(例如 Al 2 O 3 /TiO 2 )的最新发展趋势。我们批判性地描述和比较了基于这些系统的最新 RRAM 设备,并强调了 2DEG 系统在 RRAM 应用中的可能优势和潜力。我们认为当前的挑战是围绕从一个设备扩展到大型阵列,其中需要在串联电阻降低和制造技术方面取得进一步进展。最后,我们列出了基于 2DEG 的 RRAM 所带来的一些机遇,包括增强的可调性和设计灵活性,这反过来可以为多级功能提供优势。
