分子方法实现电化学可切换单层 MoS 2 晶体管 Yuda Zhao、Simone Bertolazzi、Maria Serena Maglione、Concepció Rovira、Marta Mas- Torrent、Paolo Samorì* Yuda Zhao 博士、Simone Bertolazzi 博士、Paolo Samorì 教授 斯特拉斯堡大学,CNRS,ISIS UMR 7006,8 allée Gaspard Monge,F-67000 Strasbourg,法国 电子邮件:samori@unistra.fr Maria Serena Maglione 博士、Concepció Rovira 教授、Marta Mas-Torrent 教授 巴塞罗那材料科学研究所 (ICMAB-CSIC) 和生物工程生物材料与纳米医学网络研究中心 (CIBER-BBN),UAB 校园,08193 Bellaterra,西班牙 关键词:2D 半导体、分子开关、电化学可切换晶体管,功能器件,亚阈值摆幅
随着晶体管特征大小的降低,对能量颗粒的敏感性会增加[1-3]。由于电子系统在恶劣的环境中的广泛使用,对辐射效应的缓解技术已在文献中得到了大量研究[4-7]。可以从制造过程修改到不同设计实现的辐射硬化策略。修改掺杂曲线,对沉积过程的优化和使用不同材料的使用是按过程(RHBP)技术众所周知的辐射硬化的示例。但是,除了其较高的成本外,RHBP通常是最先进的CMOS流程后面几代人,导致低级性能。另一方面,通过设计(RHBD)进行辐射硬化可有效提供对辐射效应的硬度[7]。这些技术可以从电路布局到系统设计的不同级别的抽象级别实现。单事件效应(SEE)的产生机制与综合电路(ICS)的物理布局密切相关,例如,在晶体管的P-N连接中,能量沉积和电荷收集之间的关系。因此,可以在电路布局级别上应用几种硬化方法,例如封闭的布局晶体管(ELT),防护环,虚拟晶体管/门或双互锁存储单元(DICE)[6-9]。
欢迎来到《晶体》,这是一本致力于晶体学研究的迷人世界的期刊!晶体不仅仅是装饰元素;它们是理解物质基本结构的关键。我们的使命是探索这项研究在各个领域的重要意义。从医学到技术,从化学到地质学,晶体都发挥着至关重要的作用。它们的结构为新先进材料、创新药物和突破性技术提供了见解。通过《晶体》,我们深入微观世界,寻找塑造未来的解决方案。加入我们的晶体之旅,在这里科学与美丽和创新融为一体。
金属基增材制造 (AM) 被认为是一种很有前途的技术,由于该工艺具有无与伦比的设计灵活性,因此具有许多潜在的应用。AM 的工作原理是逐层“构建”零件,例如添加材料而不是去除材料。因此,可以实现传统制造无法实现的新设计和创新。然而,由于工艺缺乏可重复性和可靠性,以及制造零件的结构性能不确定,这种材料制造技术的全部效用仍未实现。为了克服这些挑战,必须建立整合工艺参数、热历史、凝固、所得微观结构和 AM 工艺制造零件的机械行为的关系。从这个角度来看,本期特刊的目标是重点介绍工艺监控、材料特性和计算建模方法方面的最新进展,旨在加深对金属 AM 材料的工艺参数-结构-性能关系的理解。
目前,人们对锂金属电池重新产生兴趣,是因为它具有极高的能量密度,可以满足移动设备对长期自主性的巨大需求(Xiang 等,2019)。锂金属具有 3860 mA hg − 1 的高理论比容量和 -3.04 V(vs. SHE)的最低氧化还原电位,这促使它被用作阳极,取代目前商业化的石墨(理论比容量:374 mA hg − 1)。因此,对锂金属电池、Li-O 2 、Li-S/Se 的研究和开发正在兴起(Abouimrane 等,2012;Bruce、Freunberger、Hardwick 和 Tarascon,2012;Yang、Yin 和 Guo,2015;Yin、Xin、Guo 和 Wan,2013)。垂直锂枝晶的生长会刺穿隔膜,导致短路甚至起火,这是此类电池商业化应用的主要瓶颈(Lu et al., 2015 ; Tarascon & Armand, 2001 ; Wu et al., 2018 )。此外,枝晶的形成会产生“死锂”和特定的固体电解质界面相 (SEI)(Cheng, Yan, Zhang, Liu, & Zhang, 2018 ),这意味着库仑效率下降并影响循环效率。各种各样的策略(Xu et al., 2014 )与使用兼容
本文报道了对具有 STI 结构的硅基分裂栅 n 沟道 LDMOS 晶体管中热载流子引起的退化机制的联合实验和模拟分析。在这种情况下,电子可以获得足够的动能来在硅/氧化物界面处产生带电陷阱,从而引起器件退化并导致器件电参数发生变化。特别地,已经通过实验在室温下表征了线性状态下的导通电阻退化。通过使用旨在重现退化动力学的物理模型,在 TCAD 模拟框架内重现了热载流子退化。研究了不同应力条件下的电子分布函数及其对分裂栅偏压的依赖性,从而定量了解了热电子在被测器件热载流子退化机制中所起的作用。
本研究中使用的石墨烯是一种基于三维碳(3D-C)的纳米结构泡沫状 TIM,具有相对较高的固有热导率(~80 W/mK)。[6] 中介绍了该材料的制备工艺和物理特性,以镍泡沫为模板来生长 GF,在环境压力下通过在 1,000 °C 下分解 CH4 将碳引入其中,然后在镍泡沫表面沉淀石墨烯薄膜。由于热膨胀系数的差异,石墨烯薄膜上形成了波纹和皱纹。在用热 HCl 溶液蚀刻掉镍结构之前,在石墨烯薄膜表面沉积一层薄薄的聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA),作为支撑,以防止石墨烯网络在此过程中坍塌。随后用热丙酮小心地去除PMMA层,即可得到连续、相互连接的石墨烯三维网络整体。
因此,我们对 RuO 2 晶体进行了极化和非极化中子衍射实验,这些实验通过磁化和电导测量以及 X 射线衍射进行表征 [8]。单晶采用两种不同的传输分子通过化学气相传输生长。此外,通过退火商业化合物获得了粉末样品。对 D9、D3 和 IN12 进行了中子实验,并在 Bruker D8 venture 衍射仪上研究了晶体结构。我们无法在低至 2K 的温度下确认我们晶体中提出的结构扭曲。在 X 射线和长波长中子实验中,没有超结构反射 [3] 破坏金红石型结构的对称性。在短中子波长下观察到此类峰,但可归因于多重衍射。在我们的晶体中,钌空位的数量低于百分之几。极化中子实验并未表明对于所提出的传播矢量 ⃗ k =(0,0,0) [3] 存在磁布拉格反射。在我们的实验中,即使是有序矩比声称的 [3] 小五倍的磁序也会产生显著的强度。在我们的化学计量样品中可以排除这种反铁磁序 [8]。[1] L. Smejkal 等人,2022 年,Phys. Rev. X 12(3),031042。[2] L. Smejkal 等人,2022 年,Phys. Rev. X 12(4),040501。[3] T. Berjilin 等人,2017 年,Phys. Rev. Lett. 118,077201。[4] L. Smejkal 等人,2023,物理。莱特牧师。 131, 256703。 [5] A. Smolyanyuk 等人。 ,2024,物理。 Rev. B. 109 , 134424. [6] M. Hiraishi 等人。 ,2024,物理。莱特牧师。 132, 166702。 [7] P. Keßler 等人。 ,2024 年,npj 自旋电子学 2,50。 [8] L. Kiefer 等人。 ,2024 年,arXiv,2410.05850。
碳化硅和类似材料的晶体生长和综合表征方面最近取得的进展为功能应用开发提供了巨大的可能性。这期材料特刊题为“碳化硅材料:晶体生长、器件加工和功能应用”,专门讨论与碳化硅和相关材料的晶体生长、材料特性、器件制造和应用有关的所有方面,主要目的是广泛概述该领域的现状和未来前景。欢迎在该领域工作的研究人员参与讨论。潜在的兴趣主题包括但不限于以下内容: - 晶体生长; - 宽带隙半导体; - 材料特性; - 器件制造; - SiC、GaN、Ga2O3、金刚石。