全栅环栅 (GAA) 是一种最佳器件配置,它能静电控制沟道长度最窄的晶体管 2,并最大限度地减少器件关断时的漏电流,从而使器件在每次切换时耗散更少。GAA 几何形状有多种可能,并且已经在水平 3 或垂直配置中得到验证。4 – 7 尽管技术解决方案有望最终将晶体管的栅极长度 L g 缩小到几纳米 5,但从一维(长栅极或大宽度)到全尺寸缩放的晶体管的转变对器件操作的影响仍有许多悬而未决的问题。其中,应明确解决所制造器件的质量和可能导致晶体管操作不良或电性能分散的波动源,以提出最终集成的解决方案。但是,经典的表征技术(如迁移率提取)不足以提供有关最终缩放时器件质量的信息,因为迁移率可能会在如此小的栅极长度下崩溃。 8 – 11 低频噪声可以成为一种非常精确的技术,用于表征低噪声纳米器件中的电子传输。12 , 13
摘要对于医疗传感设备,例如伤口愈合贴片,需要提供可穿戴和长期可用的电源。 这就需要经济高效、重量轻的电池。 我们在此提出一种由 Zn 阳极和聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)阴极组成的金属空气电池。 PEDOT:PSS 层通过薄膜沉积而成,由于其高粘附性而用作阴极,无需粘合剂。 分析了两种不同厚度的薄膜类型。 评估了 1-丁基-3-甲基咪唑辛基硫酸盐离子液体(据报道也充当稳定剂)对电性能的影响。 电极表现出低表面电阻率和相当大的放电容量。 结果表明,PEDOT:PSS 在空气电极中适当地充当了 O 2 氧化还原反应基质和导电粘合剂,这意味着 PEDOT:PSS 薄膜适合用于 Zn-空气电池的阴极。此外,我们展示了一种聚合物生物相容性锌空气电池装置,总厚度约为 2 毫米,易于组装、重量轻且经济高效。
摘要:热电材料早已被证明能有效地将热能转化为电能,反之亦然。自从半导体被用于热电领域以来,人们做了大量工作来提高它们的效率。它们的热电物理参数(塞贝克系数、电导率和热导率)之间的相互关系需要特殊的调整,才能最大限度地提高它们的性能。在开发热电性能的研究中,已经报道了各种方法,包括掺杂和合金化、纳米结构和纳米复合。在不同类型的热电材料中,层状硫族化物材料是具有独特性能的独特材料。它们具有低的自热导率,并且它们的层状结构使它们易于修改以提高其热电性能。在这篇综述中,提供了热电概念的基本知识以及提高性能系数的挑战。文中简要讨论了不同组层状硫属化物热电材料的结构和热电性能。文中还介绍了文献中用于提高其性能的不同方法以及该领域的最新进展。文中重点介绍了石墨烯作为层状硫属化物材料基质的有前途的纳米添加剂,并展示了其对提高其性能系数的影响。
导电氧化物界面引起了广泛关注,这既是因为基础科学的原因,也是因为氧化物电子设备的潜力。这种设备技术成熟的一个重要差距是可扩展性和控制电子特性的途径,这可能会缩小设备工程空间。在这里,我们展示并解释了高度可调的导电氧化物界面的机制。我们使用可扩展且与行业兼容的原子层沉积 (ALD) 技术合成了非晶态-结晶态 Al 2 O 3 /SrTiO 3 界面。在 ALD 室中使用 NH 3 等离子体预处理,并将其持续时间用作电性能的调整参数,其中在室温下观察到三个数量级的薄层电阻跨度。对于导电性最强的样品,我们的结果与使用最先进的外延生长技术(例如脉冲激光沉积)制备的全晶态氧化物界面的最高载流子密度值相当。我们将导电性的起源确定为 NH 3 等离子体预处理引起的 SrTiO 3 还原引起的氧空位。这些结果提供了一种实现导电氧化物界面的简单、可扩展且与工业兼容的途径,具有广泛的参数空间,为氧化物器件工程提供了多功能且灵活的工具包。
钙钛矿太阳能电池 (PSC) 具有低成本、高效率太阳能的潜力,但它们对水分的敏感性限制了实际应用。目前的制造需要受控环境,限制了大规模生产。研究人员的目标是开发在环境条件下寿命更长的稳定 PSC。在这项研究中,我们研究了在自然空气中使用四种不同的反溶剂(甲苯、乙酸乙酯、乙醚和氯苯)制造和退火的钙钛矿薄膜和太阳能电池的稳定性。薄膜(厚度约 300 纳米)通过单步旋涂沉积,并在环境空气中放置长达 30 天。我们监测了结晶度、电性能和光学随时间的变化。结果表明,薄膜的结晶度、形态和电光性能逐渐下降。值得注意的是,用乙酸乙酯制成的薄膜与其他溶剂相比表现出更好的稳定性。这些发现有助于推进在正常环境条件下制造的稳定高性能 PSC。此外,我们还讨论了未来工作方向中可能采用的机器学习(ML)方法来优化材料结构和合成工艺参数,以实现未来高效的钙钛矿太阳能电池的制造。
本文通过将模拟设置校准到垂直无结多栅极晶体管实验数据,介绍了先进的 β -Ga 2 O 3 TCAD 模拟参数和方法。通过仔细校准,确定了几个重要的 β -Ga 2 O 3 器件物理特性。研究了补偿掺杂和掺杂剂不完全电离的影响。使用了可以捕捉温度效应的电子飞利浦统一载流子迁移率 (PhuMob) 模型。我们还表明,界面陷阱可能对非理想亚阈值斜率 (SS) 不起作用,短沟道效应是 SS 退化的主要原因。我们还讨论了无结 Ga 2 O 3 晶体管的击穿机制,并表明其受到关断状态下沟道穿通的限制。校准后的模型与实验的电容-电压 (CV) 和电流-电压 (IV) 很好地匹配,可用于预测新型 β -Ga 2 O 3 器件的电性能。 © 2020 作者。由 IOP Publishing Limited 代表电化学学会出版。这是一篇开放获取的文章,根据知识共享署名 4.0 许可条款发布(CC BY,http://creativecommons.org/licenses/ by/4.0/),允许在任何媒体中不受限制地重复使用作品,前提是对原始作品进行适当引用。[DOI:10.1149/ 2162-8777/ab7673]
中空碳材料因其独特的多孔结构和电性能被视为催化和电化学储能中重要的支撑材料。本文以铟基有机骨架InOF-1为骨架,在惰性氩气下通过纳米氧化铟与碳基质的氧化还原反应形成铟颗粒。具体地说,通过在脱羧过程中结合铟的熔融和去除,原位获得了一种多孔中空碳纳米管(HCNS)。合成的HCNS具有更多的电荷活性位点以及短而快的电子和离子传输通道,以其独特的内部空腔和管壁上相互连通的多孔结构,成为碘等电化学活性物质的优良载体。此外,组装的锌碘电池(ZIBs)在1 A g -1 时提供234.1 mAh g -1 的高容量,这确保了电解质中碘物质的吸附和溶解达到快速平衡。基于HCNS的ZIBs的倍率性能和循环性能得到大幅提升,表现出优异的容量保持率,并表现出比典型的单向碳纳米管更好的电化学交换容量,使HCNS成为新一代高性能电池的理想正极材料。
氢是绝缘子中的大量杂质,可以在半导体行业的生长和各种处理步骤中轻松引入。通过与不同的晶体缺陷反应,H可以钝化它们或形成新型的Elective elective Himctive H活性相关的复合物。[1,2]这些缺陷可能明显影响了微电子设备的电性能,对它们的控制是现代微电子的重要任务。在文献中,致力于研究h h h中与H相关缺陷的电和光学特性的研究相对较少。根据理论,孤立的间质h充当两性杂质,也可能是绝缘子中负电荷的来源。[3 - 5]通过使用第一个原理总计计算,kilic和Zunger [3]降低了间隙H应该根据Fermi水平在绝缘子带中的位置引入浅或深度状态。作者通过暗示存在H的过渡水平(þ /)的存在,应位于真空水平以下约3.0 0.4 eV。该级别的位置定义了绝缘子中孤立H的电荷状态。h应该是负(积极的)。浅氢状态也可以出现在绝缘体的带隙中。过渡级别的存在
自组装单分子膜 (SAM) 广泛应用于有机场效应晶体管,以改变栅极氧化物的表面能、表面粗糙度、薄膜生长动力学和电表面电位,从而控制器件的工作电压。本研究使用 n 型多晶小分子半导体材料 N,N′-二辛基-3,4,9,10-苝二甲酰亚胺 (PTCDI-C8),比较了氨基官能化的 SAM 分子与纯烷基硅烷 SAMS 对有机场效应晶体管电性能的影响。为了了解氨基对电子的影响,系统地研究了含氨基官能团的数量和 SAM 分子长度的影响。虽然之前已经研究过氨基官能化的 SAM 材料,但这项研究首次能够揭示用极性氨基硅烷材料处理栅极氧化物时发生的掺杂效应的性质。通过对分子水平上的界面进行全面的理论研究,我们发现观察到的阈值电压偏移是由自由电荷引起的,这些自由电荷被 PTCDI-C8 吸引,并在那里被质子化的氨基硅烷稳定下来。这种吸引力和电压偏移可以通过改变氨基硅烷中性端链的长度来系统地调整。
导电氧化物界面引起了广泛关注,这既是因为基础科学的原因,也是因为氧化物电子设备的潜力。这种设备技术成熟的一个重要差距是可扩展性和控制电子特性的途径,这可能会缩小设备工程空间。在这里,我们展示并解释了高度可调的导电氧化物界面的机制。我们使用可扩展且与行业兼容的原子层沉积 (ALD) 技术合成了非晶态-结晶态 Al 2 O 3 /SrTiO 3 界面。在 ALD 室中使用 NH 3 等离子体预处理,并将其持续时间用作电性能的调整参数,其中在室温下观察到三个数量级的薄层电阻跨度。对于导电性最强的样品,我们的结果与使用最先进的外延生长技术(例如脉冲激光沉积)制备的全晶态氧化物界面的最高载流子密度值相当。我们将导电性的起源确定为 NH 3 等离子体预处理引起的 SrTiO 3 还原引起的氧空位。这些结果提供了一种实现导电氧化物界面的简单、可扩展且与工业兼容的途径,具有广泛的参数空间,为氧化物器件工程提供了多功能且灵活的工具包。