由于 III-N 材料体系的独特性质,AlGaN/GaN 基异质结构可用于制造高电流 (> 1 A/mm [1, 2]) 和高功率 (> 40 W/mm [1]) 的高电子迁移率晶体管和肖特基势垒二极管等器件。此类结构中二维电子气 (2DEG) 浓度的典型值为 N s = 1.0–1.3·10 13 cm -2,电子迁移率 μ ~ 2000 cm 2 V -1 s -1 。通过增加势垒层中的 Al 摩尔分数进一步增加浓度会受到应变弛豫的阻碍 [3]。此外,当 2DEG 密度增加时,2DEG 迁移率通常会大幅下降 [4],因此电导率保持不变甚至变得更低。使用具有多个 2DEG 的多通道设计的结构可能是实现更高电导率的替代方法 [5, 6]。有关 GaN 多通道功率器件的进展、优点和缺点的更多详细信息,请参阅最近的评论文章 [6]。这种设计能够在不降低迁移率的情况下增加总电子浓度。然而,强的内部极化电场会导致导带能量分布发生显著改变,因此一些无意掺杂的结构的通道可能会完全耗尽,总电导率会明显低于预期。另一方面,向势垒层引入过多的掺杂剂可能会导致寄生传导通道的形成。因此,需要优化设计。在本文中,我们研究了单通道和三通道 AlGaN/AlN/GaN 异质结构的设计对其电学性能的影响。
我们研究了一种在原子薄的半导体中诱导超导性的机制,激子介导电子之间的有效吸引力。我们的模型包括超出声子介导的超导性范式的相互作用效应,并连接到玻色和费米极性的良好限制。通过考虑TRIONS的强耦合物理,我们发现有效的电子相互作用会形成强频率和动量依赖性,并伴随着经历了新兴的BCS-BEC交叉的系统,从弱绑定的S-波库珀对Bipolarons的超浮雕。即使在强耦合时,双丙酸也相对较轻,从而导致临界温度占费米温度的10%。这使二维材料的异质结构有望在通过电子掺杂和Trion结合能设置的高临界温度下实现超导性。
具有有利的电化学特征的2D/2D异质结构(HTS)的生产具有挑战性,特别是对于半导体过渡金属二甲硅烷基(TMDS)而言。在这项工作中,我们引入了一项基于CO 2激光绘图仪的技术,用于实现包括氧化石墨烯(RGO)和2D-TMDS(MOS 2,WS 2,MOSE 2,MOSE 2和WSE 2)的HT膜。该策略依赖于激光诱导的异质结构(LIHTS)的产生,在辐照后,纳米材料在形态和化学结构中显示出变化,成为导电易于转移的纳米结构膜。LIHT在SEM,XPS,Raman和电化学上详细介绍了LIHT。激光处理诱导GOS转化为导电性高度去角质的RGO,并用均质分布的小型TMD/TM-氧化物纳米片装饰。所获得的独立式LIHT膜被用来在硝酸纤维素上构建独立的传感器,其中HT既可以用作传感器和传感表面。所提出的硝酸纤维素传感器制造过程是半自动化和可重现的,可以在相同的激光处理中生产多个HT膜,并且模具印刷可以定制设计。证明了不同分子(例如多巴胺(神经递质),儿茶素(黄酮醇)和过氧化氢)在电分析检测中的卓越性能,从而获得了生物学和农业样本中的纳米摩尔限制,并获得了高纤维抗性的纳摩尔限制。考虑到强大而快速的激光诱导的HT产生以及涂鸦所需模式的多功能性,提出的方法是通过可持续和可访问的策略开发电化学设备的破坏性技术。
图 1. (a) 单层 (1L) MoSe 2 和 ReS 2 晶体结构。上图显示晶体结构的侧视图,下图显示晶体结构的顶视图。侧视图显示了这些层状材料上偶极子平面内取向的示意图。(b) 样品 1 (S1) 的 ReS 2 -MoSe 2 异质结构的光学图像。插图是样品侧视图的示意图。(c) MoSe 2 、ReS 2 和 HS 区域的拉曼光谱。HS 拉曼光谱由来自各个 1L 区域的不同振动模式组成。(d) 在透明蓝宝石基板上制作的类似异质结构的三个不同区域的吸收光谱数据(样品 2,S2)。MoSe 2 A 和 B 激子峰清晰可见,ReS 2 较低能量吸收峰用箭头标记。HS 光谱由两个 1L 区域的峰组成。
一家学校理工学院,加拿大蒙特利尔b实验室C查尔斯·库仑(Charles Colomb) INP,CNRS,Univers de Toulouse,118 De Narbonne,31062 Toulouse,Cedex 9,法国H Karlsruhe技术研究所(KIT) 法国。 e-mail: etienne.gaufres@cnrs.fr k Humboldt-universita zu Berlin, Germany L Lumin, Universite Ét Paris Saclay, ENS Paris Saclay, Centrale Supelec, CNRS, Orsay, France M University of Montreal, Canada N University of Vienna, Austria o University of Paris, Ecole Normale Paris, PSL, PSL, Free University of德国柏林,Q工程和信息学系,意大利佩加索大学,意大利的佩加索大学。 请参阅do:https://doi.org/10.1039/d3cs00467h一家学校理工学院,加拿大蒙特利尔b实验室C查尔斯·库仑(Charles Colomb) INP,CNRS,Univers de Toulouse,118 De Narbonne,31062 Toulouse,Cedex 9,法国H Karlsruhe技术研究所(KIT) 法国。e-mail: etienne.gaufres@cnrs.fr k Humboldt-universita zu Berlin, Germany L Lumin, Universite Ét Paris Saclay, ENS Paris Saclay, Centrale Supelec, CNRS, Orsay, France M University of Montreal, Canada N University of Vienna, Austria o University of Paris, Ecole Normale Paris, PSL, PSL, Free University of德国柏林,Q工程和信息学系,意大利佩加索大学,意大利的佩加索大学。请参阅do:https://doi.org/10.1039/d3cs00467h
摘要:铁电范德华(VDW)异质结构的接口驱动效应为搜索替代设备体系结构提供了新的机会,以克服von Neumann瓶颈。但是,它们的实施仍处于起步阶段,主要是通过电气控制。在寻求新型神经形态体系结构时,制定其他光学和多态控制的策略是最大的兴趣。在这里,我们证明了铁电场效应晶体管(FEFET)的铁电偏振状态的电和光学控制。完全由Res 2/hbn/cuinp 2 S 6 VDW材料制成的FeFets达到的ON/OFF比率超过10 7,磁滞存储器窗口最大为7 V宽,多个寿命超过10 3 s。此外,Cuinp 2 S 6(CIPS)层的铁电偏振可以通过光激发VDW异质结构来控制。我们进行了波长依赖性研究,该研究允许在极化的光学控制中识别两种机制:带对波段光载体在2D半导体RES 2中生成2D半导体电压,并进入2D Ferroectric CIPS。最后,通过在三种不同的突触模式下操作FEFET来证明异突触可塑性:电刺激,光学刺激和光学辅助突触。模拟关键的突触功能,包括电气长期可塑性,光电可塑性,光学增强和峰值速率依赖性可塑性。模拟的人工神经网络表现出非常出色的精度水平,即接近理想模型突触的91%。这些结果为未来对光面性VDW系统的研究提供了新的背景,并将铁电VDW异质结构放在下一个神经形态计算体系结构的路线图上。关键字:神经形态计算,突触,光电子,铁电,二维材料■简介
提出了一种基于反铁磁/重金属 (AFM/HM) 异质结构的光触发和电控制超快神经形态计算处理器的概念。基于 AFM/HM 的人工神经元由短 THz 范围脉冲激发,从而触发 AFM 中的进动。HM 层中的偏置电流可用于修改进动的共振频率。进动通过逆自旋霍尔效应转换为 HM 层中的电流。因此,提出了一种神经形态处理器模型,该模型由基于 AFM 的兴奋性人工神经元(振荡器)和处理神经元(检测器)组成。我们表明,使用光激发可以在低功耗下显著提高神经形态计算的处理速度。演示了最简单逻辑运算(OR、AND)的实现示例。
b“全球对化石燃料枯竭和相关环境恶化的担忧刺激了人们对可再生和清洁能源的探索和利用进行了大量研究。能量存储和能量转换是当今可持续和绿色能源科学中最重要的两项技术,并在日常应用中引起了极大的关注。迄今为止,大量新型纳米材料已被广泛探索用于这些与能源相关的领域,然而,每种材料都有自己的问题,限制了它们满足高性能能量存储和转换设备要求的能力。为了满足未来与能源相关的应用的高技术要求,迫切需要开发先进的功能材料。在此,本期特刊旨在涵盖原创研究成果、简短通讯和多篇评论,内容涉及先进异质结构材料的合理设计和可控合成的创新方法及其在能源相关领域(如可充电电池、超级电容器和催化等)的吸引人的应用。”
摘要 — 我们报告了使用两种缓冲层用于毫米波应用的超薄(亚 10 nm 势垒厚度)AlN/GaN 异质结构的比较结果:1) 碳掺杂 GaN 高电子迁移率晶体管 (HEMT) 和 2) 双异质结构场效应晶体管 (DHFET)。观察到碳掺杂 HEMT 结构表现出优异的电气特性,最大漏极电流密度 I d 为 1.5 A/mm,外部跨导 G m 为 500 mS/mm,最大振荡频率 f max 为 242 GHz,同时使用 120 nm 的栅极长度。C 掺杂结构在高偏压下提供高频性能和出色的电子限制,可在 40 GHz 下实现最先进的输出功率密度(P OUT = 7 W/mm)和功率附加效率 (PAE) 组合,在脉冲模式下高达 V DS = 25V 时高于 52%。
Mie University,MIE 514-8507,日本摘要 - 超宽带隙(UWBG)材料(例如ALN)是一类材料的一部分,这些材料的一部分比传统的宽带隙(WBG)材料(例如GAN),例如GAN,例如GAN,允许更高的工作电压。在这项工作中,我们介绍了Aln/Algan/Aln双重异质结构的制造和DC/高压表征,这些异质结构是由Aln/Sapphire上的Metal Organic Chemical Vapor沉积重生的。报道了低于2µm的间距的泄漏电流约1100V的缓冲区分解,这对应于大约6 mV/cm的分解场。此外,晶体管在此异质结构上已成功制造,泄漏电流低和抗性低。确实已经达到了4.5 kV的击穿电压,而现状泄漏电流确实已经达到0.1 µA/mm。这些结果表明,Algan-Channel Hemts对高功率,高温未来的应用有希望。