在MOS 2效应晶体管中,与迁移率或数量依赖性关系相关的电流或电压闪烁是由低频噪声的特征。这种噪声通常可用于评估基于MOS 2的电子设备的应用限制。在这项工作中,通过化学蒸气沉积(CVD)生长的单晶双层MOS 2的低频噪声特性是系统地进行投资的,并发现与基于单层MOS 2通道的低频噪声MOS 2相比,可提供显着的性能改进。在F¼100Hz时,归一化的漏极电流功率频谱密度(S I / I D 2)为2.4 10 10 Hz 1和BiLayer和Monolayer MOS 2转换器分别为3.1 10 9 Hz 1。McWhorter的载流子数量流量模型可以准确地描述1晶体管类型,这表明载流子捕获和通过介电缺陷捕获和去捕获是CVD MOS 2晶体管中1/ F噪声的主要机制。此外,在VBg¼3V时,通过使用后场电压降低了双层MOS 2晶体管的接触电阻,从而在VBg¼3V时实现了最小的WLS I / I D 2的3.1 10 10 L m 2 / hz(其中W是栅极宽度,L是栅极长度)。这些结果表明,CVD双层MOS 2是未来大规模2D-Sementemondoctor的电子应用,具有提高噪声性能的有前途的候选者。
Sb 2 S 3 是一种很有前途的环保半导体,可用于高性能太阳能电池。但是,与许多其他多晶材料一样,Sb 2 S 3 受到非辐射复合和晶界 (GB) 载流子散射的限制。这项工作表明,通过在 Sb 2 S 3 沉积的前体溶液中加入适量的 Ce 3 +,Sb 2 S 3 薄膜中的 GB 密度可以显著从 1068 ± 40 nm μ m − 2 降低到 327 ± 23 nm μ m − 2。通过对结构、形貌和光电特性的广泛表征,并辅以计算,我们发现一个关键因素是在 CdS/Sb 2 S 3 界面处形成一层超薄 Ce 2 S 3 层,这可以降低界面能并增加 Sb 2 S 3 和基底之间的粘附功,以促进 Sb 2 S 3 的异质成核,并促进横向晶粒生长。通过减少晶界和/或 CdS/Sb 2 S 3 异质界面的非辐射复合,以及改善异质结处的载流子传输特性,这项工作实现了高性能 Sb 2 S 3 太阳能电池,其功率转换效率达到 7.66%。开路电压 (V OC ) 达到了惊人的 796 mV,这是迄今为止报道的 Sb 2 S 3 太阳能电池的最高值。这项工作提供了一种同时调节 Sb 2 S 3 吸收膜的成核和生长的策略,以提高设备性能。
有机场效应晶体管 (OFET) 是有机电子电路的核心单元之一,OFET 的性能在很大程度上取决于其介电层的特性。有机聚合物,如聚乙烯醇 (PVA),由于其固有的柔韧性和与其他有机成分的天然兼容性,已成为 OFET 备受关注的介电材料。然而,诸如滞后、高亚阈值摆幅和低有效载流子迁移率等不尽人意的问题仍然大大限制了聚合物介电 OFET 在高速、低压柔性有机电路中的实际应用。这项工作开发了一种使用超临界 CO 2 流体 (SCCO 2 ) 处理 PVA 介电体的新方法,以获得性能卓越的聚合物介电 OFET。 SCCO 2 处理可以完全消除 OFET 传输特性中的滞后现象,同时还可以显著降低器件亚阈值斜率至 0.25 V/dec,并将饱和区载流子迁移率提高至 30.2 cm 2 V − 1 s − 1 ,这两个数字对于柔性聚合物电介质 OFET 来说都是非常可观的。进一步证明,与有机发光二极管 (OLED) 耦合后,SCCO 2 处理的 OFET 能够在快速开关速度下运行良好,这表明通过这种 SCCO 2 方法可以实现聚合物电介质 OFET 的优异开关行为。考虑到 OFET 的广泛和重要应用,我们预见这种 SCCO 2 技术将在有机电子领域具有非常广泛的应用,尤其是对于高刷新率和低压柔性显示设备。
引言:量子通信使远程双方能够在远距离上安全地共享秘密信息 [1]。自从 Bennett 和 Brassard [2] 提出开创性的协议以来,人们开发了不同的量子通信模式,例如量子密钥分发 (QKD)、量子秘密共享、量子安全直接通信 (QSDC)、量子隐形传态、量子密集编码等 [2–6]。QSDC 是量子通信的重要模式之一;与 QKD 相比,QSDC 直接通过量子信道发送秘密信息,而无需预先设置密钥,从而消除了与密钥管理和密文攻击相关的进一步安全漏洞 [7]。自从第一个 QSDC 协议被提出 [4] 以来,它已成为过去十年量子通信的热门研究课题之一 [8–19]。对于纠缠载流子,2003 年邓志强、龙志强和刘志军提出了两步 QSDC 协议,明确提出了 QSDC 的标准 [20]。随后,基于高维纠缠、多体纠缠和超纠缠的 QSDC 协议相继被发展出来 [21–25]。对于单光子载流子,文献 [26] 提出了第一个 QSDC 协议,即所谓的 DL04 协议,其可行性已在 [27–29] 中得到证明。张伟等人进行了带有量子存储器的 QSDC 实验 [30]。齐若阳等人 [31] 进行了基于量子存储器的 QSDC 实验 [32]。
计算机辅助材料设计 该团队的大部分研究是为各种应用设计新材料。然而,对于有机电子应用,可能的分子晶体的特征空间非常大,有数十亿个可能的分子。对于该应用,这在可能的材料或电子特性方面创造了无与伦比的灵活性,可以根据需要进行定制。同时,这种巨大的可变性阻碍了新材料的识别,因为理论上必须搜索巨大的空间。为此,该团队正在努力确定良好的描述符、与所需可观测量(例如电荷载流子迁移率)相关的系统计算要求较低的特性,以及计算方法
摘要 光子分插滤波器是光纤通信系统中实现波分复用 (WDM) 的关键组件。光子集成领域的最新进展表明,将光子分插滤波器与高性能光子构建块集成在芯片上,可以构建用于 WDM 的紧凑而复杂的光子集成电路。通常,实现基于带有集成加热器或基于自由载流子色散的调制器的微环谐振器来调整滤波器波长。然而,加热器的功耗很高,而自由载流子会导致光吸收损耗,限制了向超大规模电路的可扩展性。我们展示了基于垂直可移动 MEMS 驱动环形谐振器的紧凑型分插滤波器的设计、仿真、制造和实验特性。MEMS 驱动的分插滤波器在 IMEC 的 iSiPP50G 硅光子平台中实现,并使用短后处理流程在晶圆级兼容工艺中安全释放悬浮的 MEMS 结构。该滤波器在 1557.1 nm 处表现出约 1 nm (124.37 GHz) 的直通端口线宽,并且在 27 V 的驱动电压下保持 20 dB 的端口消光和 > 50 dB 的端口隔离。低功耗和紧凑尺寸的结合证明了其适用于光子电路中的超大规模集成。© 作者。由 SPIE 根据 Creative Commons Attribution 4.0 International 许可证出版。分发或复制本作品的全部或部分内容需要完全署名原始出版物,包括其 DOI。[DOI:10.1117/1.JOM.2.4.044001]
在基于量子阱的异质结构材料中,研究能态密度对量化磁场强度和占据的依赖关系,可以为纳米级半导体结构中电荷载流子的能谱提供有价值的信息。当低维半导体材料暴露于横向量化磁场时,能态密度可以通过动力学、动力学和热力学量的振荡依赖关系来测量——磁阻、磁化率、电子热容量、热电功率、费米能和其他物理参数 [3, 4]。由此可见,在横向和纵向磁场存在下研究矩形量子阱导带能态密度的振荡是现代固体物理学的迫切问题之一。
蒙特卡洛 (MC) 方法已用于计算半导体中的半经典电荷传输超过 25 年,是微电子器件模拟最强大的数值工具 [1]。然而,当今的技术将器件尺寸推向了极限,传统的半经典传输理论已不再适用,需要更严格的量子传输理论 [2]。为此,人们提出了各种基于格林函数 [3] 或维格纳函数 [4] 方法的电荷传输量子动力学公式。虽然这种量子力学形式允许严格处理相位相干性,但它们通常通过纯现象学模型描述能量弛豫和失相过程。人们还提出了一种用于分析载流子-声子相互作用下的瞬态传输现象的完整量子力学模拟方案 [5]。然而,由于需要大量计算,其适用性仍然仅限于短时间尺度和极其简单的情况。因此,尽管人们付出了很多努力,尽管在研究这些量子动力学公式方面取得了无可置疑的智力进步,但它们在强散射动力学存在下的实际设备中的应用仍然是一个悬而未决的问题。Datta、Lake 和同事的最新成果似乎很有希望 [6]。然而,他们的稳态格林函数公式不能应用于时间相关的非平衡现象的分析,而这种现象在现代光电器件中起着至关重要的作用。在本文中,我们提出了一种广义 MC 方法来分析量子器件中的热载流子传输和弛豫现象。该方法基于控制单粒子密度矩阵时间演化的动力学方程组的 MC 解;它可以被视为对开放系统的扩展
当材料的物理尺寸与电子的波长匹配或减小时,半导体中就会发生量子限制,从而产生量化的能级和离散的电子态。这是由于电子的波粒二象性,它同时表现出粒子和波的特征。限制能是对应于半导体纳米结构(如量子点)中电荷载流子的量子限制的能量。当这些结构的尺寸接近或等于电子的德布罗意波长时,就会产生量化的能级。基于有效质量近似并假设一个理想的球形量子点,其中激子被限制在球形限制势中,Harry 和 Adekanmbi (2020) 给出了球形量子点的限制能:
Rad Hard eGaN® 晶体管专为高可靠性或商业卫星空间环境中的关键应用而设计。GaN 晶体管在空间环境中具有出色的可靠性性能,因为单事件没有少数载流子,作为宽带半导体,质子和中子的位移更小,而且没有氧化物击穿。这些器件具有极高的电子迁移率和低温度系数,从而导致非常低的 R DS(on) 值。芯片的横向结构提供了非常低的栅极电荷 (QG ) 和极快的开关时间。这些特性使电源开关频率更快,从而实现更高的功率密度、更高的效率和更紧凑的设计。