新兴的宽带隙 (WBG) 半导体有望推动全球产业发展,就如同 50 多年前硅 (Si) 芯片的发明推动了现代计算机时代的到来一样。基于 SiC 和 GaN 的器件正开始变得更加商业化。与同类的基于 Si 的元件相比,这些 WBG 器件更小、更快、更高效,在更严苛的操作条件下也能提供更高的可靠性。此外,在此框架下,一种新型微电子级半导体材料被创造出来,其带隙甚至比之前建立的宽带隙半导体(如 GaN 和 SiC)还要大,因此被称为“超宽带隙”材料。这些材料包括 AlGaN、AlN、金刚石和 BN 氧化物基材料,它们在理论上具有更优越的性能,包括更高的临界击穿场、更高的工作温度和潜在的更高辐射耐受性。这些特性反过来又使得革命性的新器件可用于极端环境成为可能,例如高效功率晶体管(因为巴利加品质因数有所提高)、超高压脉冲功率开关、高效 UV-LED、激光二极管和 RF 电子设备。本期特刊发表了 20 篇论文,重点关注基于宽带隙的器件:设计、制造和应用。三篇论文 [1-3] 涉及未来 5G 应用和其他高速高功率应用的 RF 功率电子设备。其中九篇论文 [4-12] 探讨了宽带隙高功率器件的各种设计。其余论文涵盖了基于宽带隙的各种应用,如用于提高 GaN 基光子发射器光子提取效率的 ZnO 纳米棒 [13]、InGaZnO 薄膜晶体管 [14]、宽带隙 WO3 薄膜 [15]、银纳米环 [16、17] 和 InGaN 激光二极管 [18-20]。特别是在 RF GaN 器件方面,Kuchta 等人 [1] 提出了一种基于 GaN 的功率放大器设计,该设计降低了透射率畸变。Lee 等人 [2] 展示了一种用于 2.5 至 6 GHz 干扰系统的紧凑型 20 W GaN 内部匹配功率放大器,它使用高介电常数基板、单层电容器和分流/串联电阻器实现低 Q 匹配和低频稳定。 Lin 等人 [3] 通过集成厚铜金属化层实现了 Ka 波段 8.2 W/mm 的高输出功率密度。关于 GaN 功率器件,Wu 等人 [4] 研究了一种双 AlGaN 势垒设计以实现增强模式特性。Ma 等人 [5] 介绍了一种使用 GaN 的数字控制 2 kVA 三相分流 APF 系统。Tajalli 等人 [6] 通过进行缓冲分解研究了 GaN-on-Si 外延结构中垂直漏电和击穿的起源。可以确定每个缓冲层与垂直漏电和击穿电压相关的贡献。Sun 等人 [7] 研究了 GaN-on-Si 外延结构中垂直漏电和击穿电压的分布。[7] 提出了一种利用 TCAD 实现常关型 GaN HEMT 的新方法。该概念基于将栅极沟道方向从长水平方向转置为短垂直方向。Mao 等 [8] 在 IGBT 的集电极侧引入了一部分 p-polySi/p-SiC 异质结,以在不牺牲器件其他特性的情况下降低关断损耗。Kim 等 [9] 实现了 SiC 微加热器芯片作为下一代功率模块的新型热评估设备,并评估了其耐热性能。
摘要:随着网络、信息和通信技术的进步,无线体域网 (WBAN) 在医疗和非医疗应用领域越来越受欢迎。实时患者监测应用会在短时间内生成周期性数据。在生命攸关的应用中,数据可能会突发。因此,系统需要一种可靠的节能通信技术,该技术具有有限的延迟。在这种情况下,媒体访问控制标准中的固定时隙分配会导致系统性能低下。本文讨论了实时远程患者监测系统的雾辅助网络中的动态时隙分配方案。雾计算是云计算范式的扩展版本,适用于可靠、延迟敏感的生命攸关应用。此外,为了提高网络性能,提出了一种节能的最小成本父选择算法来路由数据包。动态时隙分配使用模糊逻辑,输入变量为能量比、缓冲比和数据包到达率。动态时隙分配消除了时隙浪费和网络中的过度延迟,并为网络带来了高可靠性和最大通道利用率。与传统 IEEE 相比,所提方案的有效性在数据包传送率、平均端到端延迟和平均能耗方面得到了证明
CO-OPS 海洋系统测试和评估计划促进新技术向运营状态的过渡,从研发社区中选择新开发的传感器或系统,并将其带入监测环境。OSTEP 为使用现有传感器提供了可量化和可辩护的理由,以及选择新系统的方法。该计划建立并维护现场参考设施,并与面临类似挑战的其他机构合作,在非运营现场环境中检查设备。通过 OSTEP,对传感器进行评估,开发质量控制程序并生成维护例程。现场使用的参考系统的质量由严格的可追溯校准和冗余传感器保证。
二维拓扑绝缘子的扭曲双层有可能创建物质的独特量子状态。在这里,我们成功地合成了GE 2 pt(101)上的Germanene扭曲的双层,其扭曲角度为21.8 o,对应于相应的(√7×√7)结构。使用扫描隧道显微镜和光谱法,我们揭示了该构型的结构和电子特性,揭示了MoiréSoded的带隙和明确定义的边缘状态。该带隙在AB/BA堆叠的位点打开,并在AA堆叠的位点关闭,这是扫描隧道显微镜尖端引起的电场所归因的现象。我们的研究进一步揭示了-0.8 eV和+1.04 eV的两个van Hove奇点,导致(8±1)×10 5 m/s的费米速度。我们的紧密结合结果揭示了独特的量子状态,其中可以通过电场调节拓扑特性,从而可能触发两个拓扑相变。
学位流 学期 科目代码 科目名称 日期 时间 HU204 环境科学 18-03-24 10:30AM - 11:30AM HU205 印度知识系统 18-03-24 12:15PM - 01:15PM CT201 数据结构 19-03-24 02:15PM - 03:15PM M(CT)201 工程数学 - II 19-03-24 04:00PM - 05:00PM PH(CT)201 工程物理学 21-03-24 10:30AM - 11:30AM EE(CT)201 基础电气与电子工程 21-03-24 12:15PM - 01:15PM HU204 环境科学 18-03-24 10:30AM - 11:30AM HU205 印度知识体系 18-03-24 12:15PM - 01:15PM DS201 数据结构 19-03-24 02:15PM - 03:15PM M(DS)201 离散数学 19-03-24 04:00PM - 05:00PM PH(DS)201 工程物理学 21-03-24 10:30AM - 11:30AM EC(DS)201 基础电气和电子工程 21-03-24 12:15PM - 01:15PM HU201 专业交流 18-03-24 10:30AM - 11:30AM HU202 价值观和道德观 18-03-24 12:15PM - 01:15PM HU203 印度宪法19-03-24 02:15PM - 03:15PM M(EC)201 工程数学 - II 19-03-24 04:00PM - 05:00PM CH(EC)201 工程化学 21-03-24 10:30AM - 11:30AM EC201 电路理论与网络 21-03-24 12:15PM - 01:15PM HU201 专业交流 18-03-24 10:30AM - 11:30AM HU202 价值观与道德观 18-03-24 12:15PM - 01:15PM HU203 印度宪法 19-03-24 02:15PM - 03:15PM M(ECS)201 工程数学 - II 19-03-24 04:00PM - 05:00PM CH(ECS)201 工程化学 21-03-24 10:30AM - 11:30AM ECS201 数据结构与算法 21-03-24 12:15PM - 01:15PM HU201 专业交流 18-03-24 10:30AM - 11:30AM HU202 价值观与道德 18-03-24 12:15PM - 01:15PM HU203 印度宪法 19-03-24 02:15PM - 03:15PM M(EE)201 工程数学 - II 19-03-24 04:00PM - 05:00PM CH(EE)201 工程化学 21-03-24上午 10:30 - 上午 11:30 EE201 电路分析 21-03-24 下午 12:15 - 下午 01:15
电子邮件:oleksandrmalyi@gmail.com 摘要:传统固体物理学长期以来将材料的光学特性与其电子结构关联起来。然而,最近对本征间隙金属的发现挑战了这一经典观点。间隙金属具有不同于金属和绝缘体的电子特性,具有大量未经任何有意掺杂的自由载流子和内部带隙。这种独特的电子结构使间隙金属可能优于通过有意掺杂宽带隙绝缘体设计的材料。尽管间隙金属具有透明导体等有希望的应用,但由于缺乏对其电子能带结构与光学特性之间相关性的了解,因此为特定目的设计间隙金属仍然具有挑战性。本研究重点关注有间隙金属的代表性实例,并展示了以下情况:(i) 在可见光范围内具有强带内吸收的有间隙金属(例如 CaN 2 ),(ii) 在可见光范围内具有强带间吸收的有间隙金属(例如 SrNbO 3 ),(iii) 有间隙金属(例如 Sr 5 Nb 5 O 17 ),这些金属是潜在的透明导体。我们探索了识别透明导体的潜在间隙金属的复杂性,并提出了发现新一代透明导体的逆材料设计原理。
这项研究的发现突出了使用Agilent Cary 5000 UV-VIS-NIR分光光度计与Agilent Cary Winuv软件相结合的有效性,以对半导体材料进行准确且可靠的带隙分析。祈祷的Mantis扩散反射配件的整合确保了可重复的样品定位和测量。通过软件的内置计算器函数促进波长扫描的第一个衍生物的使用,被证明是确定频带隙的简化且精确的方法。获得的带隙值与已建立的文献一致,证实了这种方法的有效性。此方法为在光催化和太阳能转化等领域工作的研究人员提供了一种强大而有效的工具,从而使各种材料中电子结构的精确表征能够精确表征。
寻找具有直接带隙和高载流子迁移率的二维 (2D) 稳定材料因其在电子设备中的应用而受到广泛关注。利用第一性原理计算和粒子群优化 (PSO) 方法,我们预测了一种具有二维空间全局最小值的新型 2D 稳定材料 (HfN 2 单层)。HfN 2 单层具有直接带隙 (∼ 1.46 eV),根据变形势理论预测其具有高载流子迁移率 (∼ 10 3 cm 2 · V − 1 · s − 1)。在应变条件下,通过施加简单的外部应变可以很好地保持和灵活调节直接带隙。此外,新预测的 HfN 2 单层具有良好的热稳定性、动力学稳定性和机械稳定性,这通过从头算分子动力学模拟、声子色散和弹性常数得到了验证。这些结果表明 HfN 2 单层是未来微电子器件中很有前途的候选材料。
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