软体机器人领域发展迅速,其目标是创造出机械柔顺性更强、功能更全、与人类交互更安全的机器人 [1]。为了实现这一目标,研究人员开发出了与传统机器人部件类似的柔性部件,用于传感 [2]、[3]、驱动 [4] 和计算 [5]。一部分软体机器人利用电磁力实现驱动 [6]–[8]。许多研究人员将磁性粒子嵌入有机硅弹性体中,制成可通过外部磁场 [9]–[12] 或局部磁场 [13]、[14] 驱动的软磁复合材料。Kohls 等人设计了一种带有液态金属线圈和软磁复合材料的软电磁铁 [15],然后将这项工作扩展为生产全软电动机 [16]。Li 等人引入了磁性油灰作为软体机器人的可重新编程、自修复建筑材料 [17]。为了替代耗电的电磁铁,机器人专家使用了电永磁体 [18]。电永磁体由两个磁化强度相同但矫顽力不同的永磁体组成 [19]。导电线圈缠绕在磁体周围,使得短暂的电流脉冲可以产生足够强的磁场来反转低矫顽力磁体的磁化,但不足以影响高矫顽力磁体。因此,通过选择性地反转低矫顽力磁体的极性,可以打开(非零净磁化)或关闭(中性净磁化)。与持续吸取电流的电磁铁相比,电永磁体仅在切换状态时短暂消耗能量;永磁体即使在开启状态下也不会消耗电能 [20]。
先前的实验提供了分别在二维材料中滑动铁电性和光激发层间剪切位移的证据。在这里,我们发现通过激光照明,在H -BN双层中令人惊讶的0.5 ps中可以实现垂直铁电的完全逆转。综合分析表明,铁电偏振转换源自激光诱导的层间滑动,这是由多个声子的选择性激发触发的。从上层n原子的P z轨道到下层B原子的P z轨道的层间电子激发产生所需的方向性层间力,激活了平面内光学TOTO TOTO TOS TOTO to-1和LO-1声音声模式。由TO-1和LO-1模式的耦合驱动的原子运动与铁电软模式相干,从而调节了动态势能表面并导致超快铁电偏振反转。我们的工作为滑动铁电的超快偏振转换提供了一种新颖的微观见解。
从介电常数和绝缘破坏电场强度的观点出发选择Al 2 O 3 、HfO 2 、SiO 2 。使用这些绝缘膜制作MOS结构样品,并评估绝缘膜的介电击穿场强和介电常数。为了进行评估,我们使用了新推出的浸入式手动探测器。在该评价中,HfO 2 膜表现出最高的介电常数和击穿电场强度。通过简单的器件模拟,发现如果该膜具有这种水平的特性,则它可以用作氧化镓MOSFET的栅极绝缘膜。因此,在本研究中,我们决定使用该HfO 2 薄膜进行MOSFET的开发。由于不仅需要从初始特性而且还需要从长期可靠性的角度来选择绝缘膜,因此我们还考虑了具有第二好的特性的Al 2 O 3 膜作为候选材料I。取得了进展。 2020财年,我们改进了栅极绝缘膜的材料选择和成膜条件。具体地,对于作为栅极绝缘膜的候选的Al 2 O 3 ,为了减少作为沟道电阻增大的因素的栅极绝缘膜/氧化镓界面处的电荷,将Al 2 O 3 /镓我们考虑在成膜后通过热处理去除氧化物界面。图3示出了(a)评价中使用的MOS结构的截面图和(b)界面态密度分布。确认了通过在N 2 气氛中在450℃下热处理10分钟,可以形成界面能级为1×10 12 eV -1 cm -2 以下的良好界面。可知当温度进一步上升至550℃、650℃、800℃时,产生10 12 eV -1 cm -2 量级的界面态并劣化。通过本研究,我们获得了构建晶体管基本工艺过程中的热处理温度的基本数据。
摘要:栅极绝缘体是决定石墨烯场效应晶体管 (GFET) 性能的最重要因素之一。栅极电压对导电通道的良好静电控制需要较薄的栅极氧化物。由于缺乏悬挂键,通过原子层沉积 (ALD) 工艺生长的栅极介电膜通常需要种子层。种子层可实现介电膜的高质量沉积,但可能导致最终介电膜厚度大幅增加。针对该问题,本文提出了一种改进工艺,在原子层沉积之前使用蚀刻溶液去除自氧化的 Al 2 O 3 种子层,Al 2 O 3 残留物将提供石墨烯表面的成核位点。受益于电介质膜厚度的减小,与使用标准 Al 蒸发种子层方法的 GFET 相比,使用此方法作为顶栅电介质膜沉积工艺的 GFET 的跨导平均增加了 44.7%。
中国已经降低了温室气体排放增长速度,部分原因是由于对陆上风电的大量投资。相比之下,对海上风电的投资一直很小,直到最近才开始受到成本观念的限制。本文使用同化气象数据来评估中国未来的海上风电潜力。对省级的分析表明,总潜在风电资源是目前沿海地区电力需求的 5.4 倍。最近欧洲和美国市场的经验表明,中国可以利用潜在的海上资源,在高成本情况下以具有成本竞争力的方式提供 1148.3 TWh 的能源,在低成本情况下提供 6383.4 TWh 的能源,相当于 2020 年后沿海地区能源总需求的 36% 至 200%。分析强调了海上风电将给中国带来显著的益处,有望大幅减少温室气体排放,同时改善空气质量。
