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氮化镓 MEMS 谐振器：残余应力如何影响设计和性能
摘要 — 从硅上外延生长的氮化镓 (GaN) 开始，设计、制造并表征了集成压电换能器的预应力微谐振器。在夹紧梁中，众所周知，拉伸应力可用于增加谐振频率。在这里，我们计算了预应力梁中平面外弯曲模式的模态函数，并推导出一个模型来预测谐振频率和压电驱动因子。我们表明，理论和实验结果之间可以获得良好的一致性，并推导出机电转换的最佳设计。最后，我们的模型预测了由于拉伸应力导致的品质因数增加，这已通过真空下的实验测量得到证实。这项研究展示了如何利用外延工艺产生的材料质量和初始应力。
带宽超过 100 GHz 的氮化硅高速光电二极管
从长途光纤链路到短距离无线网络，数字通信系统越来越依赖于光子集成电路。然而，对更高带宽的追求正在将当前的解决方案推向极限。硅光子平台因其可扩展性和成本效益而备受赞誉，它依赖于诸如硅上 III-V 族元素异质外延[ 3 ]或在 SOI 波导上放置锗鳍片[ 1 ]等解决方案，以实现超高速应用。在所有硅光子技术中，氮化硅 (SiN) 材料平台具有一些独特的优势：它们提供非常低损耗的波导，由于非常高 Q 值的谐振器而具有非常好的滤波器，并且由于没有双光子吸收（与硅相比），因此可以处理非常高的功率。然而在 SiN 上，无法直接生长。一种可能的解决方案是将 III-V 族元素晶圆键合到 SiN 波导上[ 2 ]。在这项工作中，我们提出了一种多功能且可扩展的方法，通过微转印（µTP）单行载流子（UTC）光电二极管在 SiN 上创建波导耦合光电探测器。
06 原子层沉积氮化铌薄膜性能异质性研究
研究了在100 mm硅基底上采用等离子体增强原子层沉积技术制备氮化铌薄膜，并研究了薄膜性质的异质性。直径为92mm时表面电阻分布的不均匀性为7%。使用X射线反射法测量板的中心部分和距离中心40毫米的四个位置的膜厚度分布的不均匀性为4％。在基板上的相同位置进行的 X 射线衍射没有显示反射有任何可见的变化。不同区域的晶格参数差异仅为0.06%。超导测量表明，在直径为80毫米时，超导转变温度的最大偏差为1.6%，临界电流密度的最大偏差为7%。
用于增强折射率传感的氮化硅脊波导模式特性研究
摘要：本文结合数值分析和实验验证，研究了基于氮化硅 (Si3N4) 平台的脊形波导的波长相关灵敏度。在第一部分中，详细分析了 Si3N4 脊形波导的模式特性，重点分析了有效折射率 (neff)、衰减场比 (EFR) 和传播损耗 (αprop)。这些参数对于理解引导光与周围介质的相互作用以及优化用于传感应用的波导设计至关重要。在第二部分中，通过实验证明了基于 Si3N4 波导的赛道环谐振器 (RTRR) 的波长相关灵敏度。结果表明，随着波长从 1520 nm 移至 1600 nm，RTRR 的灵敏度明显提高，从 116.3 nm/RIU 上升到 143.3 nm/RIU。这一趋势为设备在较长波长下的增强性能提供了宝贵的见解，强调了其在需要在该光谱范围内高灵敏度的应用方面的潜力。
染料在氮化硼纳米管内的约束
有机染料在人们的生活中随处可见。尽管有机染料在我们的生活中无处不在，但它们在生理条件下本质上是光降解和反应性的。[1] 自十九世纪以来，人们就已发现[2] 染料的不稳定性部分源于激发态寿命期间发生的不同光激活物理和化学过程，其中包括通过系统间窜越形成暗态、[3,4] 分子构象变化、[5] 以及由于明暗态之间随机偏移而引起的光诱导充电和触发暂时性扰动（闪烁）。[6–8] 更重要的是，与染料接触的活性氧化物 (ROS) 会诱导不可逆的光致发光 (PL) 消光，称为光漂白或褪色。[9,10] 这些过程大大减少了进行实验的时间窗口，从而限制了生物成像应用和各种条件下的体内监测。例如，绿色荧光蛋白 (GFP) 在光漂白之前提供有限数量的吸收/发射循环，发射光子数在 10 4 到 10 5 之间。尽管如此，GFP 仍然非常受欢迎，作为荧光探针，尽管它们的使用在典型的成像条件下仅限于几分钟。[11,12]
基于硅基氮化镓的微机电加速度计
1 G. Langfelder、M. Bestetti 和 M. Gadola，《微机械与微工程杂志》31 (8)，084002 (2021)。2 Chen Wang、Fang Chen、Yuan Wang、Sina Sadeghpour、Chenxi Wang、Mathieu Baijot、Rui Esteves、Chun Zhao、Jian Bai、Huafeng Liu 和 Michael Kraft，《传感器》20 (14)，4054 (2020)。3 V. Narasimhan、H. Li 和 M. Jianmin，《微机械与微工程杂志》25 (3)，033001 (2015)。4 DK Shaeffer，《IEEE 通信杂志》51 (4)，100 (2013)。5 LM Roylance 和 JB Angell，《IEEE 电子设备学报》26 (12)，1911 (1979)。 6 AA Barlian、W. Park、JR Mallon、AJ Rastegar 和 BL Pruitt，IEEE 97 论文集 (3)，513 (2009)。7 S. Tadigadapa 和 K. Mateti，测量科学与技术 20 (9)，092001 (2009)。8 O. Le Traon、J. Guérard、M. Pernice、C. Chartier、P. Lavenus、A. Andrieux 和 R. Levy，在 2018 年 IEEE/ION 位置、定位和导航研讨会 (PLANS) 上发表，2018 年（未发表）。9 O. Lefort、I. Thomas 和 S. Jaud，在 2017 年 DGON 惯性传感器和系统 (ISS) 上发表，2017 年（未发表）。
用于高性能片上微型超级电容器的伪电容氮化钒厚膜中电荷存储机制的新见解
Kevin Robert、Didier Stiévenard、D. Deresmes、Camille Douard、Antonella Iadecola 等人。高性能片上微型超级电容器的伪电容性氮化钒厚膜电荷存储机制的新见解。能源与环境科学，2020 年，13 (3)，第 949-957 页。�10.1039/c9ee03787j�。�hal-02553060�
扶手椅型（7, 7）和锯齿型（12, 0）氮化硼纳米管的光电特性：理论研究
碳纳米管已被广泛研究。它们的直径和手性赋予它们半导体和金属特性，使其在单电子晶体管、气体存储材料和磁制冷机等纳米级器件中具有吸引力 [1]。此外，一些研究集中于氮化硼 (BN) 纳米材料，包括 BN 纳米管、BN 纳米胶囊、BN 纳米颗粒和 BN 簇。BN 纳米管的结构类似于碳纳米管，由交替的硼原子和氮原子组成，它们完全取代石墨状薄片中的碳原子，原子间距变化很小。1981 年，Ishii 等人报道发现了具有竹子状结构的一维氮化硼 (BN) 纳米结构，他们将其称为 BN 晶须 [2]。然而，直到 1994 年，才首次在理论研究中提出了具有完美管状结构的 BN 纳米结构的存在 [3]，之后才于 1995 年通过电弧放电合成。在随后的几年中，大部分研究都集中在合成氮化硼纳米管 (BNNT) 和表征其结构上。近年来，人们对氮化硼纳米管 (BNNT) 的兴趣日益浓厚，因为它们在所有配置中都具有半导体特性，具有较宽的带隙。这些特性使它们特别适合开发紫外发光装置和太阳能电池中的各种应用。此外，它们在极端条件下保持稳定光电特性的能力为新材料开辟了新方向。
基于薄膜氮化镓 (GaN) 的声流体镊子
志勇、苍怀兴和杨鑫 2020. 基于薄膜氮化镓 (GaN) 的声流体镊子：建模和微粒操控。超声波 108，106202。10.1016/j.ultras.2020.106202