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量子点表面对电化学DNA传感机制的影响
电化学基因传感器技术的发展与纳米科学一起成为科学界最令人兴奋的领域之一，实验发展受到对新技术应用的迫切需求的推动。开发用于灵敏和特异性检测生物分子的高效电化学基因传感器对于基础生物医学研究和临床诊断都至关重要。由于零维量子点具有优异的性能，例如比高维结构（即块体、量子阱和量子线）具有更高的态密度、[1] 优异的传输和光学特性、[2,3] 异常高的表面体积比、[4] 窄且尺寸可调的发射光谱、多功能表面改性、连续吸收光谱和独特的电化学活性，[5–7] 零维量子点被认为是开发具有高灵敏度、良好特异性和简单性的高效基因传感器的一种有利且有前途的替代方案。这意味着可以用一系列传感元件（如 DNA、肽和抗体）轻松修饰量子点表面，以构建有用的量子点标记探针/传感器。该传感器主要由通过连接器固定在电极上的 QD 组成，因此当受到激发时，
研究论文 控制能带退化和晶格应变以实现非凡的 PbTe 热电材料
事实证明，最大化能带简并度和最小化声子弛豫时间对于推进热电学是成功的。与单碲化物合金化已被公认为是收敛 PbTe 价带以改善电子性能的有效方法，同时材料的晶格热导率仍有进一步降低的空间。最近有研究表明，声子色散的加宽衡量了声子散射的强度，而晶格位错是通过晶格应变波动实现这种加宽的特别有效的来源。在本研究中，通过精细控制 MnTe 和 EuTe 合金化，由于涉及多个传输带，PbTe 价带边缘附近的电子态密度显著增加，而密集的晶内位错的产生导致声子色散有效加宽，从而缩短声子寿命，这是由于位错的应变波动较大，这已由同步加速器 X 射线衍射证实。电子和热改进的协同作用成功地使平均热电性能系数高于工作温度下 p 型 PbTe 的报道值。
基于注意力的量子断层扫描
摘要 随着量子系统平台的快速发展，噪声量子态的多体量子态重建问题成为一个重要挑战。人们对使用生成神经网络模型来解决量子态重建问题的兴趣日益浓厚。在这里，我们提出了“基于注意力的量子断层扫描”（AQT），这是一种使用基于注意力机制的生成网络进行量子态重建的方法，它可以学习噪声量子态的混合态密度矩阵。AQT 基于 Vaswani 等人（2017 NIPS）在“注意力就是你所需要的一切”中提出的模型，该模型旨在学习自然语言句子中的长程相关性，从而超越以前的自然语言处理（NLP）模型。我们不仅证明 AQT 在相同任务上的表现优于早期基于神经网络的量子态重建，而且证明 AQT 可以准确地重建与 IBMQ 量子计算机中实验实现的噪声量子态相关的密度矩阵。我们推测 AQT 的成功源于它能够对整个量子系统中的量子纠缠进行建模，就像 NLP 的注意力模型能够捕捉句子中单词之间的相关性一样。
掺杂威尔半金属中反演对称性破缺的超导性可视化
外尔半金属 MoTe 2 为研究外尔物理与超导之间的相互作用提供了难得的机会。最近的研究发现，Se 取代可以将超导性提高到 1.5 K，但会抑制对于外尔态的出现至关重要的 T d 结构相。迄今为止，尚未建立对增强超导和 T d 相可能共存的微观理解。在这里，我们使用扫描隧道显微镜研究了最佳掺杂的超导体 MoTe 1.85 Se 0.15，其体相 T c ∼ 1.5 K。通过准粒子干涉成像，我们发现了具有破缺反演对称性的低温 T d 相的存在，其中超导性全局共存。此外，我们发现从上临界场和涡旋附近的态密度衰减中提取的超导相干长度远大于现有化学无序的特征长度尺度。我们发现 MoTe 1.85 Se 0.15 中的 Weyl 半金属正常相具有稳健的超导性，这使它成为实现拓扑超导的有希望的候选材料。
加州大学伯克利分校
图 4：体育场 QD 电位剖面示意图和相关模拟。（a）上图：MLG 体育场 QD 电位剖面示意图，描绘了 QD 内部和外部的 MLG 带和电荷中性点（𝐸 456）。下图：体育场 MLG QD 的示意图。（b）上图：BLG 体育场 QD 电位剖面示意图，描绘了 QD 内部和外部的带隙和三角扭曲的 BLG 带和𝐸 456。下图：体育场 BLG QD 的示意图。（c、d）对 (c) MLG 和 (d) BLG 体育场 QD 的电子局域态密度的数值紧束缚模拟。d𝐼/d𝑉。对角条纹在 (d)（具有间隙屏障壁）中可见，但在 (c)（具有无间隙壁）中不可见。 BLG 体育场的 TB 模型包括 𝛾 8 跳跃和空间均匀的 60 meV 间隙。这些参数的灵感来自我们之前对圆形 BLG QD 的实验表征 [9]，（另见 SI 第 6 节）。在 BLG 体育场 𝑑𝐼/𝑑𝑉 ? 图模拟中，仅考虑了子晶格 𝐴 > 的 LDOS 贡献。
（特邀）二次谐波产生：一种强大的非...
二次谐波生成：半导体电介质接口的强大非破坏性表征技术 Irina Ionica a 、Dimitrios Damianos a 、Anne Kaminski-Cachopo a 、Danièle Blanc-Pélissier b 、Gerard Ghibaudo a 、Sorin Cristoloveanu a 、Lionel Bastard a 、Aude Bouchard a 、Xavier Mescot a、Martine Gri a、Ming Lei c、Brian Larzelere c 和 Guy Vitrant aa Univ。格勒诺布尔阿尔卑斯，CNRS，格勒诺布尔-INP，IMEP-LAHC，38000 格勒诺布尔，法国 b INL-UMR 5270，里昂国立应用科学学院，7 avenue Jean Capelle，69621 维勒班，法国 c FemtoMetrix，1850 East Saint Andrew Place，加利福尼亚州圣安娜 92705，美国。二次谐波产生 (SHG) 被证明是一种非常有前途的介电体-半导体界面表征技术，因为它灵敏、无损，可在晶圆处理的不同阶段直接应用于晶圆。该方法基于非线性光学效应，测量包含介电体-半导体界面处“静态”电场的信号，该信号与氧化物电荷 Q ox 和界面态密度 D it 直接相关。从 SHG 测量中提取 Q ox 和 D it 的一般方法需要 (i) 根据通过经典电学方法获得的参数进行校准和 (ii) 建模以捕捉影响 SHG 信号的光传播现象。在本文中，我们基于对如何利用 SHG 进行半导体电介质表征的最新进展的回顾来讨论这些问题。简介半导体上电介质堆栈在微纳电子、光伏 (1)、图像传感器 (2)、生物化学传感器等许多应用领域的设备中无处不在。在每种情况下，界面的电质量对设备的性能都有很大的影响。通常使用两个参数来确定这种界面的电质量：固定氧化物电荷密度 Q ox 和界面态密度 D it 。大多数时候，这些参数是通过电测量（例如电流、电容、噪声 (3)）获取的，然后采用适当的提取方法并在专门制造的测试设备上实施（例如：金属氧化物半导体 - MOS 电容或晶体管）。一些其他方法可以直接在晶圆级实施，而无需任何额外的测试设备制造步骤，例如：半导体的电晕-开尔文特性 (4)、通过光电导或光致发光衰减测量进行的载流子寿命提取 (5)。除了无需任何额外步骤即可直接在晶圆上进行探测的可能性之外，选择最适合的测量方法的标准还包括灵敏度、非破坏性、区分 D it 和 Q ox 的能力、提供高空间分辨率的能力。可以满足所有这些标准的最新技术是二次谐波产生 (SHG) (6)，基于非线性光学效应。
MoF6 在羟基化催化剂上吸附的第一性原理研究...
人们对二维过渡金属二硫属化物产生了浓厚的兴趣，这引发了大量使用可扩展气相方法（如化学气相沉积 (CVD) 和原子层沉积 (ALD)）对其合成进行实验研究。ALD 通常允许较低的沉积温度，并且化学前体的成核需要与表面功能团发生反应。研究 ALD 建模的常用第一性原理方法是计算拟议反应途径的活化能。在这项工作中，我们使用密度泛函理论 (DFT) 计算了部分电荷密度、局部态密度 (LDoS)、Bader 电荷分析、吸附能和电荷密度差，以研究 MoF 6 在三种氧化物表面（包括 Al 2 O 3 、HfO 2 和 MgO）的成核。我们的研究结果表明，羟基 (OH) 有助于降低 MoF 6 前半周期内的反应势垒并促进前体在氧化物基底上的化学吸附。这一发现得到了氧化物表面高离子性 MF x（M = 金属，x = 1、2、3）键形成的支持。通过比较有羟基和无羟基的表面，我们强调了表面化学的重要性。
具有增强储能容量和稳定性的 Nb 掺杂 MXene
MXenes 作为储能材料具有独特的特性；然而，有限的层间距离和持续循环下的结构稳定性限制了它们的应用。在这里，我们开发了一种独特的方法，涉及将 Nb 原子掺入 MXene（Ti 3 C 2 ）中，以增强其实现更高离子存储和更长时间稳定性的能力。使用密度泛函理论进行了计算分析，从原子细节上解释了材料结构、电子结构、能带结构和态密度。Nb 掺杂的 MXene 显示出 442.7 F/g 的良好电荷存储容量，这使其可应用于超级电容器。X 射线衍射（XRD）表明在 MXene 中 Nb 掺杂后 c 晶格参数增强（从 19.2A ◦ 到 23.4A ◦ ），这显示了引入具有较大离子半径的元素（Nb）的效果。此外，带隙从原始 MXene 的 0.9 eV 变为 Nb 掺杂 MXene 的 0.1 eV，这表明后者由于金属性质更强而具有导电性增加的特征，这与实验结果相符。这项工作不仅展示了 MXene 中的掺杂效应，还有助于解释物理参数变化所涉及的现象，推动了基于二维材料的储能领域的发展。
快速热退火对纳米级 MOSFET 技术中超薄高 k HfO2 薄膜性能影响的研究
研究了快速热退火对射频溅射系统沉积的高 k HfO 2 超薄膜结构和电学性能的影响。分别在氧气和氮气环境下研究了薄膜特性以获得最佳快速热退火温度，以获得作为 MOS 器件结构的最佳电学效果。使用傅里叶变换红外光谱 (FT-IR) 详细研究了温度诱导退火对 HfO 2 /Si 界面的影响。分别通过椭圆偏振仪、XRD 和 AFM 研究了薄膜厚度、成分和微观结构，并显示了退火对这些参数的影响。采用 Si/HfO 2 /Si MOS 电容器结构研究了退火电介质薄膜的 I-V 和 C-V 特性。结果表明，在氮气环境下采用快速热退火 (RTA) 的 HfO 2 /Si 堆栈比在氧气环境下表现出更好的物理和电学性能。结果表明，RTA 改善了 HfO 2 /Si 的界面特性和 HfO 2 超薄膜的致密化。在氮气和氧气中分别以 700 C 退火后，沉积的薄膜为非晶态和正交晶系。我们发现，氮气退火样品的等效氧化物厚度、界面态密度、电容-电压滞后和漏电流均有所降低；此外，在正电压偏置和温度应力下，电荷俘获也几乎可以忽略不计。本文对结果进行了介绍和讨论。2011 Elsevier BV 保留所有权利。
用 HfO 2 /In 2 O 3 栅极堆栈表征超薄原子层沉积氧化物半导体 MOS 电容器中的界面和体陷阱
氧化物半导体重新引起了人们对用于单片三维 (3D) 集成的互补金属氧化物半导体 (CMOS) 后端 (BEOL) 兼容器件的兴趣。为了获得高质量的氧化物/半导体界面和体半导体，提高氧化物半导体晶体管的性能至关重要。据报道，原子层沉积 (ALD) 氧化铟 (In 2 O 3 ) 具有优异的性能，例如高驱动电流、高迁移率、陡亚阈值斜率和超薄沟道。在本文中，使用 C – V 和电导方法系统地研究了 ALD In 2 O 3 晶体管的 MOS 栅极堆栈中的界面和体陷阱。从 C – V 测量中的积累电容直接获得了 0.93 nm 的低 EOT，表明高质量的栅极氧化物和氧化物/半导体界面。通过 TCAD 对 C – V 和 G – V 特性的模拟，证实了 In 2 O 3 块体中亚带隙能级的缺陷是造成 GP / ω 与 ω 曲线中电导峰的原因。从 C – V 测量中提取了 1×10 20 /cm 3 的高 n 型掺杂。使用电导方法实现了 3.3×10 20 cm − 3 eV − 1 的高亚带隙态密度 (DOS)，这有助于实现高 n 型掺杂和高电子密度。高 n 型掺杂进一步证实了通道厚度缩放的能力，因为电荷中性水平在导带内部深度对齐。