摘要 — 在本研究中,我们研究了双栅极反馈场效应晶体管 (FBFET) 器件的温度相关行为,该器件在一定温度范围 (300 K 至 400 K) 内表现出陡峭的开关特性。我们使用技术计算机辅助设计 (TCAD) 模拟分析温度特性。FBFET 是在正反馈回路中工作的半导体器件,其中通道区域中的电子和空穴调节势垒和壁的能量状态。FBFET 表现出出色的亚阈值摆幅和高开/关比,这归因于正反馈现象,从而产生理想的开关特性。在模拟结果中,观察到随着温度的升高,导通电流 (I ON )、关断电流 (I OFF ) 和导通电压 (V ON ) 均增加,而开/关电流比降低。此外,通过调节固定栅极电压可以维持高温下的操作。通过模拟结果,我们定性地研究了 FBFET 中各种器件参数随温度变化的变化,并进行了详细讨论。
谷物宽度和重量2(GW2)是一种E3-泛素连接酶编码基因,对谷物物种中谷物的大小和重量负调节。因此,建议禁用GW2基因活性以提高作物生产率。我们在这里表明,大麦GW2.1同源物的CRISPR/CAS介导的诱变会导致细长谷物的发展和蛋白质含量增加。同时,GW2.1功能的损失引起了由于尖峰数量减少和谷物设置低而引起的明显晶粒屈服不足。我们还表明,GW2.1缺乏作物产量和蛋白质含量引起的相反作用在很大程度上与培养条件无关。这些发现表明大麦GW2.1基因对于产量和晶粒性状之间的优化是必需的。总的来说,我们的数据表明,大麦中GW2.1基因活性的丧失与多效性效应相关,对生成器官的发展以及因此谷物产生产生了负面影响。我们的发现有助于更好地理解谷物的发育以及GW2.1控制大麦的定量和定性遗传改善中控制的UTI。
量子点接触(QPC),这是具有量化电导的半导体二维电子系统中的收缩 - 是新型的Spintronic和拓扑电子电路的组合。QPC也可以用作量子纳米电路中的读数电子,电荷传感器或开关。与超导接触的短且无杂质的收缩是一种库珀对QPC类似物,称为超导量子点接触(SQPC)。由于维持其几何需求和接近统一的超导 - 触发器界面透明度的挑战,此类量子设备的技术发展已延长。在这里,我们开发了先进的纳米构造,材料和设备工程技术,并报告了纳米级混合SQPC阵列的创新实现,该阵列具有分开的栅极技术在半导体的2D电子系统中。我们利用了量子井的特殊门可调性,并证明了混合INGAAS-NB SQPC中电导量化的第一个实验观察。我们观察到在单个芯片中制造的多个量子纳米版本中的零磁场可重复的量化电导率,并系统地研究了在低和高磁场上SQPC的量子运输,以实现其在量子元学中的潜在应用,以实现极为准确的电压标准和缺陷量化技术。
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。
摘要 — 单片 3D 集成已成为满足未来计算需求的有前途的解决方案。金属层间通孔 (MIV) 在单片 3D 集成中形成基板层之间的互连。尽管 MIV 尺寸很小,但面积开销可能成为高效 M3D 集成的主要限制因素,因此需要加以解决。以前的研究主要集中在利用 MIV 周围的基板面积来显着降低该面积开销,但却遭受了泄漏和缩放因子增加的影响。在本文中,我们讨论了 MIV 晶体管的实现,它解决了泄漏和缩放问题,并且与以前的研究相比,面积开销也有类似的减少,因此可以有效利用。我们的模拟结果表明,与之前的实现相比,对于所提出的 MIV 晶体管,漏电流 (ID,leak) 减少了 14 K ×,最大电流 (ID,max) 增加了 58%。此外,使用我们提出的 MIV 晶体管实现的逆变器的性能指标,特别是延迟、斜率和功耗降低了 11.6%,17.与之前的实现相比,在相同的 MIV 面积开销减少的情况下,分别降低了 4.9% 和 4.5%。索引术语 — 单片 3D IC、垂直集成、片上器件
摘要:调节各向异性声子极地(PHP)可以打开红外纳米光子学的新途径。通过极化杂交的有希望的PHP色散工程已通过将门控石墨烯与单层α -Moo 3耦合来证明。然而,与门依赖性杂交调制的基础机制仍然难以捉摸。在这里,使用IR纳米光谱成像,我们证明了光学响应函数的主动调节,并在测量杂交等离激元 - Phonon -Polaritons(HPPPS)的波长,振幅和耗散速率的栅极依赖性中进行了量化。有趣的是,尽管石墨烯掺杂导致HPPP波长,振幅和耗散速率的单调增加表明从最初的反相关减少到相关增加的过渡。我们将这种行为归因于HPPP复合动量的栅极相关组件的复杂相互作用。我们的结果为综合α -moo 3纳米素体设备的积极偏振子控制奠定了基础。关键字:栅极 - 调整,混合等离子体 - 声子极化子,扭曲的α-MOO 3,分散,s -snom
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硅锗异质结构中的栅极定义量子点已成为量子计算和模拟的有力平台。迄今为止,发展仅限于在单个平面中定义的量子点。在这里,我们提出通过利用具有多个量子阱的异质结构来超越平面系统。我们展示了应变锗双量子阱中栅极定义双量子点的操作,其中两个量子点都与两个储层进行隧道耦合,并发生平行传输。我们分析了与附近栅极的电容耦合,发现两个量子点都聚集在中央柱塞栅极下方。我们提取了它们的位置和大小,由此得出结论,双量子点垂直堆叠在两个量子阱中。我们讨论了多层器件的挑战和机遇,并概述了量子计算和量子模拟中的一些潜在应用。
使用场效应晶体管 (FET) 来探索具有传输测量的原子级薄磁性半导体是困难的,因为大多数 2D 磁性半导体的极窄带会导致载流子局域化,从而阻止晶体管工作。本文表明,CrPS 4 的剥离层(一种带宽接近 1 eV 的 2D 层状反铁磁半导体)可以实现在低温下正常工作的 FET。使用这些设备,可以测量电导率作为温度和磁场的函数,以确定完整的磁相图,其中包括自旋翻转和自旋翻转相。确定了磁导率,它在很大程度上取决于栅极电压。在电子传导阈值附近达到高达 5000% 的值。尽管研究中使用的 CrPS 4 多层厚度相对较大,但栅极电压还可以调整磁态。结果表明,需要采用具有足够大带宽的二维磁性半导体来实现正常运行的晶体管,并确定一种候选材料来实现完全栅极可调的半金属导体。
摘要 — 单片 3D 集成已成为满足未来计算需求的有前途的解决方案。金属层间通孔 (MIV) 在单片 3D 集成中形成基板层之间的互连。尽管 MIV 尺寸很小,但面积开销可能成为高效 M3D 集成的主要限制,因此需要加以解决。以前的研究集中于利用 MIV 周围的基板面积来显着降低该面积开销,但却遭受了泄漏和缩放因子增加的影响。在本文中,我们讨论了 MIV 晶体管的实现,它解决了泄漏和缩放问题,并且与以前的研究相比,面积开销也有类似的减少,因此可以有效利用。我们的模拟结果表明,与之前的实现相比,所提出的 MIV 晶体管的漏电流 (ID,leak) 减少了 14 K ×,最大电流 (ID,max) 增加了 58%。此外,使用我们提出的 MIV 晶体管实现的逆变器的性能指标,特别是延迟、斜率和功耗降低了 11.6%,17.与之前的实现相比,在相同的 MIV 面积开销减少的情况下,分别降低了 9% 和 4.5%。索引术语 — 单片 3D IC、垂直集成、片上器件