5 聚合物薄膜晶体管的电气和环境稳定性 108 Alberto Salleo 和 Michael L. Chabinyc 5.1 简介 108 5.2 TFT 中的电荷捕获 109 5.2.1 一般考虑 109 5.2.2 有机晶体管中的偏置应力 111 5.3 聚芴和聚噻吩 TFT 中的偏置应力 112 5.3.1 可逆偏置应力 113 5.3.2 长寿命偏置应力 115 5.3.3 偏置应力对工作条件的依赖性;寿命预测 116 5.3.4 偏置应力的微观理论 118 5.4 化学对稳定性的影响 – 缺陷和杂质 119 5.4.1 简介 119 5.4.2 分子结构缺陷 120 5.4.2.1 合成缺陷 120 5.4.2.2 光致缺陷 121 5.4.3.1 热化学分析 123 5.4.3.2 氧 124 5.4.3.3 水 126 5.4.3.4 有机溶剂 127 5.4.3.5 无机杂质 127 5.4.3 杂质 123 5.4.4 TFT 寿命研究 128 5.5 结论 129 致谢 129 参考文献129
本文在过去五十年中通过拉曼光谱法对石墨烯中缺陷计量的演变提供了历史记录。将拉曼散射应用于石墨材料中疾病水平的研究可以追溯到1970年代,并且在该领域发生了很大的进步,尤其是在2006年分离石墨烯之后。文章开始介绍与结构缺陷有关的物理学,破坏了晶体固体中的翻译对称性,引入了拉曼光谱中的选择规则的放松,该规则表现为被障碍引起的峰值,然后将其估计为重要的里程碑,并提供了主要现有协议的实际摘要。此外,我们探讨了尖端增强的拉曼光谱法对石墨烯材料中缺陷的基本方面的更深入了解,这是由于其具有高空间分辨率的光谱测量的能力。总而言之,我们概述了这种创新技术进一步利用这种创新技术的前景,以增强石墨烯缺陷的科学和计量及其在其他二维系统中的应用。
如超越摩尔定律和物联网设备。[2] 在过去的二十年里,人们投入了大量的研究精力来开发大规模生产 2DM 的新方法和策略,旨在实现质量、高通量和低成本之间的最佳平衡。[3] 溶液处理是实现高浓度和高体积 2DM 分散体(也称为“墨水”)的最有效方案;其中,液相剥离是一种有效的策略,可以将块状层状材料转化为分散在合适溶剂中的薄纳米片。[4] 这些墨水可以采用多种方法打印成薄膜,包括喷墨打印、丝网印刷和喷涂,[5] 从而促进 2DM 印刷电子的发展,其中低成本和大面积制造与器件性能同样重要。在这方面,人们对(光)电子学中二维半导体的兴趣日益浓厚,这导致了过渡金属二硫化物(TMD)的巨大成功。它们极其多样的物理化学性质确保了广泛的适用性,并通过使用分子化学方法的特殊功能化策略进一步扩展了其适用性。[6–11] 尽管如此,进展仍然受到结构缺陷的阻碍,这对
房室传导阻滞可能是先天性的,也可能是后天性的。先天性房室传导阻滞与心脏缺陷有关,例如房室管缺损、大动脉转位、异位性综合征和法洛四联症,但也可能由于免疫介导的传导问题而在没有结构缺陷的情况下发生,其中系统性红斑狼疮 (SLE) 和母体病毒感染是显著原因。10-12 后天性房室传导阻滞由心肌梗死、药物、电解质失衡、内分泌失调和毒素引起,其中与年龄相关的退化是最常见的原因。13 通常会影响房室传导并可能导致房室传导阻滞的药物包括地高辛、非二氢吡啶类钙通道阻滞剂、β受体阻滞剂、腺苷、I 类和 III 类抗心律失常药物、多奈哌齐和锂。 14 慢性特发性纤维化、年轻人迷走神经张力增高、心肌病、肌营养不良症以及心肌炎和莱姆病等浸润性疾病也可能导致心脏疾病。心脏和瓣膜手术,尤其是经导管主动脉瓣置换术,是额外的风险因素,尤其是对于已有传导系统疾病的男性。15 因心脏传导组织退化而导致的房室传导阻滞在 65 岁以上的人群中更为常见。
微电子芯片是现代电子设备的核心,也用于汽车用于例如驾驶员协助,安全系统,动力总成控制,通信和信息娱乐系统。金属氧化物 - 氧化型晶体管(MOSFET)是这些数字和模拟综合电路(ICS)中的主要晶体管(MOSFET)。MOSFET充当电流的开关或放大器,通过利用场效应。必须在设备的整个生命周期中保证可靠的行为,尤其是针对安全至关重要的应用。设备的可靠性挑战随着小型化的增加,电路内的应力场增加以及新的创新材料而增加。最突出的机制降低了设备性能,因此严重影响可靠性是偏置温度不稳定性(BTI),并取决于温度和施加的栅极偏置。阈值电压偏移是由位于氧化物中的界面状态和结构缺陷的充电和排放引起的。在过去的几年中,已经取得了重大进展来确定BTI背后的物理降解机制。但是,物理模型在计算上对于电路模拟而言太昂贵了。因此,在实际应用条件下,仍需要迫切需要在实际应用条件下进行偏置温度不稳定性的精确模型,以评估设备行为,直到其寿命结束为止。
主组硫化岩广泛用于相变数据存储[1-3]和静电能量转换。[4 - 6]相变材料(PCM)可以可逆地在无定形状态和晶状状态之间切换,这些状态与二进制数字“ 0”和“ 1”相等。[1,7]上级PCM需要分别具有高速相变(包括高速相变的属性)以及两个状态之间的大型光学和电阻对比,分别是可重写的光学和非挥发性电子数据存储。[1,8],疗程材料需要大的电导率(σ),如金属中,具有高的seebeck系数(s)(如半轴),以及低导热率(κ)和低的导热率(κ ZT = S2σT /κ的序列。[9-11]有趣的是,这些苛刻且看似矛盾的要求是在一类葡萄菌化合物(例如Gete和SB 2 TE 3)及其合金中发现的。[3,12,13]这种令人惊讶的属性组合促使我们研究了负责属性独特投资组合的潜在机制。材料的特性通常受两种类型的因素约束。其中之一与由组成元素(即通过化学键合机制)连接的固有特性有关。[14]另一个因素与由空缺等结构缺陷控制的外在特性有关,[15,16]位错,[17 - 19]晶界(GBS),[20-23]
纳米材料的特征是其在纳米范围内的尺寸,具有特殊的物理,化学和机械性能,其与大量的物质具有很大不同。这些材料由于具有创新和增强各种技术应用的潜力而引起了极大的兴趣。纳米材料的合成是决定其特性和功能的关键方面。在过去的几十年中,在开发高级合成技术方面取得了重大进展,从而可以精确控制纳米材料的大小,形状,组成和表面特征。纳米材料合成可以广泛分为两种主要方法:自上而下和自下而上的方法。每种方法都包含一系列针对生产特定类型的纳米材料的技术。自上而下的方法涉及通过物理或化学方法将散装材料减少到纳米化颗粒中。此过程涉及使用高能量球厂将散装材料磨成纳米级粉末。机械铣削是一种经济高效且直接的方法,但可能会将杂质和结构缺陷引入纳米材料。技术(例如电子束光刻和光刻图)用于创建具有精确模式的纳米结构。这些方法在半导体行业被广泛用于制造纳米级设备和电路[1]。
碳纳米管(CNT) - 聚合物复合材料是多种应用的有前途的候选者。临时CNTS聚合物复合制造技术固有地构成了优化的处理,从而导致微观结构缺陷,即在聚合物基质内部的CNT,界面形成不良,界面粘附,润湿性和凝聚力。尽管可以通过其他处理步骤(例如机械方法和/或化学功能化)来改善微观结构,但所得的复合材料在结构和功能性能中受到限制。在这里,我们证明了3D打印技术类似直接的墨水写作提供了改进的CNTS聚合物复合材料的处理。通过微嘴的工程纳米复合墨水的剪切诱导的流动带来了一些好处,包括减少环氧树脂内的空隙数,改善CNTS分散体并与环氧树脂的粘合度,并部分使CNT对齐。与霉菌相比,这种微观结构变化导致复合材料的卓越机械性能和传热。这项工作证明了3D打印比传统制造方法的优势,除了快速制造复杂体系结构的能力之外,还可以实现改进的加工动力学,以制造具有更好的结构和功能性能的CNT-Polymer纳米复合材料。
光线通过瞳孔进入眼睛,并通过包括角膜和晶状体 152 在内的前眼结构聚焦到视网膜上(见图 2.1)。视网膜中的感光细胞记录图像的基本成分,并通过视神经和其他通路传递到皮质进行感知处理。152 虽然概念简单,但过程复杂,涉及多个结构,它们通过复杂的通路进行通信以创建精确协调的动作序列。这些通路将感光细胞与丘脑、脑干、皮质和小脑连接起来。聚焦的关键动作序列包括 1) 通过协调前眼结构和眼球运动将图像精确聚焦到视网膜感光细胞上 2) 确保感光细胞通过瞳孔充分充满光线 3) 通过眼球运动和调节保持在一定距离范围内的聚焦清晰度。然后,视觉输入通过视神经和其他通路传输到后皮质区域,将语言与图像联系起来,并将其储存在记忆中。137,152 这些结构或通路的任何损害都可能导致视力模糊。2.1.2 视力缺陷视力下降的原因有很多,包括先天性或后天性疾病;遗传或后天性眼部结构缺陷;早年或晚年发生的眼部疾病;因其他疾病、神经系统疾病以及眼部和脑部损伤而发生的疾病。32,
引入了DNA和核小体的模型,目的是研究从单个碱基水平一直到高阶染色质结构的染色体。该模型被称为广泛可编辑的染色质模型(Wechrom),重现了双螺旋的复杂力学,包括其弯曲持久性长度和扭曲持久长度以及前者的温度依赖性。Wechrom Hamiltonian由链连接性,空间相互作用和相关记忆项组成,这些记忆项代表了所有剩余的相互作用,从而导致B-DNA的结构,动力学和机械性特征。讨论了该模型的几种应用,以证明其适用性。Wechrom用于研究圆形DNA在正和阴性超串联的主体中的行为。我们表明,它概括了底膜的形成和放松机械应力的结构缺陷。模型自发地表现出相对于正或负超串联的不对称行为,类似于实验中先前观察到的不对称行为。此外,我们表明,辅助记忆哈密顿量也能够再现核小体脱离部分DNA的自由能。Wechrom旨在模拟10nm纤维的连续可变机械性能,并且凭借其简单性,可以将其扩展到足以研究基因结构组合的分子系统。Wechrom在OpenMM仿真工具包中实现,可以免费使用。