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半导体纳米线中载流子动力学的近场超快纳米显微镜
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探究飞秒热载流子动力学揭示等离子体光催化中的意外机制
摘要：等离子体驱动的光催化可实现无法通过其他方式实现的反应选择性。热载流子（即金属纳米结构中等离子体衰变产生的电子和空穴）起着根本性的作用，它们与分子物种相互作用。了解这种选择性背后难以捉摸的微观机制是合理设计热载流子反应的关键步骤。为了实现这一点，我们提出了最先进的多尺度模拟，超越了密度泛函理论，对光催化反应速率决定步骤的热载流子注入进行了模拟。我们专注于二氧化碳还原，实验表明，在光照下存在铑纳米立方体会导致选择性地生成甲烷而不是一氧化碳。我们表明，选择性是由于铑向反应中间体 CHO 直接注入空穴（主要是）。出乎意料的是，这种注入并不是通过有利于适当的键断裂来促进选择性反应路径，而是通过促进适当的分子片段与表面结合来促进选择性反应路径。 ■ 简介
通过 F4-TCNQ 功能化定制 SiC 外延石墨烯中的永久载流子密度
优异的性能和大规模制造的潜力为碳化硅衬底上外延石墨烯的电子应用开辟了广阔的领域。然而，在不使用静电栅极的情况下，可靠的掺杂方法可以永久控制载流子浓度并将其调整到所需值，这具有挑战性，并且仍在研究中。在本研究中，研究了一种后生长分子掺杂技术，该技术通过使用受体 F4-TCNQ 来补偿原始外延石墨烯的高电子密度。通过精确调节掺杂剂浓度，载流子密度可以在从本征 n 型到 p 型的宽范围内进行调整。制造的量子霍尔器件可以直接使用，无需进一步处理。不同掺杂水平的石墨烯基器件的高精度电阻测量显示量化精度为 10 − 9，这强调了所制造器件的高质量以及该方法对器件应用的适用性。实验观察到的载流子密度与量子霍尔平台开始之间的相关性为量子电阻计量中的器件选择提供了可靠的标准。
在低温条件下通过软伽马射线辐照表征 Si 和 SiC 功率器件中的载流子倍增
载流子倍增因子的特性是设计坚固可靠的功率半导体器件以及评估其对地面宇宙辐射引起故障的敏感性的关键问题。本文提出了一种低温恒温装置，以将使用来自 Am 241 放射源的软伽马辐射的非侵入式电荷谱技术应用于广泛的 Si 和 SiC 器件。本文提供了一种关系，将液氮温度下测得的倍增因子转换为环境温度下测得的倍增因子。本文提出了一种专用的模拟方案，将 TCAD 和 Monte Carlo 工具结合起来，以预测收集到的电荷的光谱并定位倍增因子的热点。最后，在强调了电荷倍增因子与地面宇宙辐射下的功率器件故障率之间的相关性之后，建议将本技术作为评估安全操作区的补充方法。
阳离子-π相互作用促进罗丹明/石墨烯异质结构中的分子附着和光载流子转移
相互作用包括π-π、[1]氢键[2]和范德华力[3]等。最近，阳离子分子与石墨烯中离域π电子之间的阳离子-π相互作用被认为是另一种重要的分子-石墨烯相互作用。Xie等人证实了罗丹明染料和石墨烯等π共轭体系之间的阳离子-π相互作用，这种相互作用导致罗丹明分子的荧光发射降低，因为激发的染料分子通过罗丹明染料/石墨烯界面上的非辐射途径衰变。[4]另一方面，Tang等人报道了通过阳离子-π相互作用锚定在石墨烯片上的罗丹明B分子在制备PVA /石墨烯复合材料时有助于石墨烯在聚乙烯醇（PVA）中的分散。 [5] 分子-石墨烯阳离子-π 相互作用的一个显著影响是分子中功能阳离子对石墨烯的掺杂。[6]
ECE 635 先进半导体器件
2. 对于 Si，背景体积载流子密度为 ni = 1.45 × 10 10 /cm 3 。1 µm 厚的 Si 板的面积背景载流子密度是多少？将您的答案与上述最大感应载流子密度进行比较。您可以将载流子密度调节多少个数量级？
UG 3 学期的拟议课程结构和教学大纲...
半导体器件物理学：平衡载流子浓度；热平衡和波粒二象性；本征半导体：键和能带模型；非本征半导体：键和能带模型，从允许的能量状态计算载流子浓度，状态密度和费米狄拉克统计，载流子传输；随机运动；漂移和扩散；迁移率、速度饱和、过剩载流子；注入水平；寿命；直接和间接半导体分析半导体器件的程序；基本方程和近似值
分裂栅极 n 沟道 STI-LDMOS 晶体管中热载流子应力退化的 TCAD 模拟
本文报道了对具有 STI 结构的硅基分裂栅 n 沟道 LDMOS 晶体管中热载流子引起的退化机制的联合实验和模拟分析。在这种情况下，电子可以获得足够的动能来在硅/氧化物界面处产生带电陷阱，从而引起器件退化并导致器件电参数发生变化。特别地，已经通过实验在室温下表征了线性状态下的导通电阻退化。通过使用旨在重现退化动力学的物理模型，在 TCAD 模拟框架内重现了热载流子退化。研究了不同应力条件下的电子分布函数及其对分裂栅偏压的依赖性，从而定量了解了热电子在被测器件热载流子退化机制中所起的作用。
确定混合钙钛矿在成核和生长动力学各个阶段的超快载流子动力学
随着有机-无机杂化钙钛矿的技术应用范围不断扩大，从光伏太阳能电池到发光器件，再到纳米级晶体管，确定微结构在决定载流子动力学如何影响器件效率方面的作用至关重要。本文，我们报告了杂化钙钛矿在成核和生长动力学的各个阶段的电荷载流子的超快动力学。溶液加工制造技术，其旋涂条件经过优化以控制中间相的成核密度，在温度梯度退火后转化为杂化钙钛矿。该策略将最终形成大晶粒薄膜的成核和生长步骤解耦，使我们能够探测电子和载流子动力学的差异。令人惊讶的是，我们发现成核微晶已经显示出杂化钙钛矿的电子特性，并且与大晶粒杂化钙钛矿薄膜具有相似的飞秒到纳秒动力学。
铅主导的超精细相互作用影响卤化物钙钛矿中的载流子自旋动力学
其在光伏应用领域的研究引起了人们的兴趣，因为它们的量子效率已经达到了 25.5% [1]，而且还扩展到辐射传感 [2,3] 和各种光电设备。[4–7] 达到高质量 MAPbI 3 、FAPbI 3 和 CsPbI 3 单晶的极限，与 MA、FA 和铯 (Cs) 阳离子混合物的组合结构成为最先进的钙钛矿材料，提高了量子效率并将结构稳定性从几天延长到几个月。[2,8–10] 由于基本物理性质接近其母结构，因此所提出的 FA 0.9 Cs 0.1 PbI 2.8 Br 0.2 可作为铅卤化物钙钛矿类的有效模型系统。与传统的 III-V 和 II-VI 半导体相比，钙钛矿在某种意义上具有反转的能带结构：价带 (VB) 态由 s 轨道形成，而导带 (CB) 态由 p 轨道贡献。强自旋轨道耦合，特别是 Rashba 效应 [11–14] 也会交换电子和空穴的自旋特性。[15,16] 因此，与晶格核的超精细相互作用由空穴而不是电子主导。钙钛矿能带结构为光学跃迁提供了清晰的极化选择规则，因此结合