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从第一原理研究金红石 GeO2 的电子和空穴迁移率
金红石二氧化锗 (r-GeO 2 ) 是最近预测的一种超宽带隙半导体，在高功率电子器件中具有潜在的应用，其中载流子迁移率是控制器件效率的重要材料参数。我们应用基于密度泛函和密度泛函微扰理论的第一性原理计算来研究 r-GeO 2 中的载流子-声子耦合，并预测其声子限制的电子和空穴迁移率随温度和晶体取向的变化。计算出的 300 K 下的载流子迁移率为 l elec ; ? ~ c = 244 cm 2 V 1 s 1 ，l elec ; k ~ c = 377 cm 2 V 1 s 1 ，l hole ; ? ~ c = 27 cm 2 V 1 s 1 ，和 l hole ; k ~ c = 29 cm 2 V 1 s 1 。室温下，载流子散射以低频极性光学声子模式为主。n 型 r-GeO 2 的预测 Baliga 性能系数超过了 Si、SiC、GaN 和 b -Ga 2 O 3 等几种现有半导体，证明了其在高功率电子设备中的卓越性能。
纳米级应力局部化对 GaN 高迁移率晶体管辐射敏感性的影响
原子位移的高阈值能量（Ed）[5]、点缺陷的动态退火[6]以及没有传统的栅极绝缘体[7]，这些使得它们在辐射环境中也具有吸引力。GaN HEMT 中故意引起的应力场在整个通道中基本是均匀的。这可能是为什么局部应力的概念尚未在文献中研究的原因。另一个原因可能是局部应力的全局平均值很小；这似乎太小而无法影响任何特性。最后，以纳米级分辨率映射机械应力是一项艰巨的任务。所有这些因素使得 GaN HEMT 文献只能研究均匀应力场的作用。但是，关态偏置可能会在电场周围引起高度局部化的机械应力。[8] 器件制造和设计特征也会产生应力局部化。然而，目前还没有人齐心协力绘制机械应力的空间非均匀性图，以研究其对晶体管特性的影响。常用的实验技术，如悬臂[9]、三点弯曲[10]和四点弯曲[11]，都无法捕捉到应力局部化。衬底去除[12,13]也用于产生均匀的弯曲应力。本研究的动机来自应力约束效应提供的识别易受辐射区域的机会。我们假设纳米级约束应力（机械热点）可能决定辐射损伤（甚至是操作性能下降）的特定位置成核。例如，HEMT 的栅极漏电被归因于促进肖特基接触金属化相互扩散的局部应力强度。[14]只有少数研究试图控制固有应力以显示对辐射效应的明显影响。 [15,16] 有必要将这些研究扩展到特定类型的辐射和压力。
层厚度和场效应迁移率对硒化铟光响应性的影响
理解和优化光活性二维 (2D) 范德华固体的特性对于开发光电子应用至关重要。在这里，我们详细研究了 InSe 基场效应晶体管 (FET) 的层相关光电导行为。使用 λ = 658 nm (1.88 eV) 的连续激光源在 22.8 nW < P < 1.29 μW 的很宽照明功率范围内研究了具有五种不同通道厚度（t，20 nm < t < 100 nm）的 InSe 基 FET。所研究的所有器件都显示出光电门控的特征，然而，我们的研究表明光响应度在很大程度上取决于导电通道的厚度。场效应迁移率 (μ FE ) 值（作为通道厚度 t 的函数）和光响应度 (R) 之间的相关性表明，通常 R 随着 μ FE 的增加（t 降低）而增加，反之亦然。当 t = 20 nm 和 t = 100 nm 时，器件的最大响应度分别为 ~ 7.84 A/W 和 ~ 0.59 A/W。在施加栅极电压的情况下，这些值可能会大幅增加。本文介绍的基于结构-性能相关性的研究表明，可以调整 InSe 基光场效应晶体管的光学性能，以用于与太阳能电池中的光电探测器和/或有源层相关的各种应用。
纳米级形态对有机半导体中电荷载体定位和迁移率的影响
分子或聚合物。的确，从单晶到无定形的样品时，有机场效应晶体管（OFET）的迁移率通常会下降数量级。由于缺陷浓度低的结晶样品的制造是昂贵的，而且时间很密集，因此导电无序材料的发展是一个非常可取的目标。在这里，对结构障碍与电荷流动性之间关系的基本理解对于告知未来工程的工程至关重要。几项实验性和综合研究表明，晶体分子OS中的电荷转运属于一个困难的制度，在该方案中，该电荷既不完全在散装材料上完全取代，也没有完全在单个分子上进行局部局部[5-7]，[5-7]正如通常假定的那样。[8–11]我们最近使用先进的量子动力学模拟显示了单晶OS中的载体“闪烁的极性”，这些载体是波和粒子之间中途的对象。[12–14]我们发现，它们在最有引导的晶体中被最高10–20分子被离域，并在原子的热运动（晶体振动）的影响下不断改变其形状和延伸。[12]以块状结晶五苯的例子为例，我们发现，多余的孔通常在17个分子上被脱落，[12,13]与电子自旋共振数据中的实验估计值非常吻合。[15] 9.6 cm 2 v -1 s -1，[13]的计算迁移率与实验同一致，5.6 cm 2 v -1 s -1。[21][16]极化子的离域和迁移率受到电子耦合的热波动的限制（非对角线电子 - phonon耦合）和位点能量（对角线电子 - phonon耦合）。This picture, emerging from direct propagation of the time-dependent electronic Schrödinger equation coupled to nuclear motion, resembles closely, and gives support to, the transport scenario predicted by alternative approaches including transient locali- zation theory (TLT) [17,18] and delocalized charge carrier hopping based on generalized Marcus theory [19] or polaron-transformed Redfield theory [20] mapped onto动力学蒙特卡洛。
ACD15，ACD21和SLN调节MBD6对沉默基因和转座元素的积累和迁移率
DNA甲基化通过募集Arabi-Dopsis MBD5/6复合物的部分介导了转座元素和基因的沉默，其中包含甲基-CPG结合结构域（MBD）蛋白MBD5和MBD6，以及MBD6，以及J-Domain含有J-Domain含有蛋白质Silenzio（SLN）。在这里，我们表征了另外两个复杂成员：含有蛋白ACD15和ACD21的α-晶体结构域（ACD）。我们表明，它们对于基因上是必要的，桥接到复合物，并促进异染色质内MBD5/6复合物的高阶多聚化。这些复合物也是高度动态的，MBD5/6复合物的迁移率由SLN活性调节。使用DCAS9系统，我们证明将ACD束缚在异染色质外部的异位部位上可以将MBD5/6复合物的大量积累带入大型核体。这些结果表明，ACD15和ACD21是基因分解MBD5/6复合物的关键组成部分，并作用着驱动CG甲基化（MECG）位点的高阶，动态组件的形成。
通过序列特异性化学钝化的2D WS2中的同步光致发光和电动迁移率增强
摘要：二维（2D）半导体二进制二进制对下一代电子和光子设备的非凡希望。尽管存在这种潜力，但在2D二分法中存在缺陷的存在导致载体的迁移率和光致发光（PL），而理论预测明显不足。尽管缺陷钝化提供了潜在的解决方案，但其影响并不一致。这是由于缺乏对2D材料表面化学的化学理解。In this work, we uncover new binding chemistry using a sequence-specific chemical passivation (SSCP) protocol based on 2-furanmethanothiol (FSH) and bis(trifluoromethane) sulfonimide lithium salt (Li-TFSI), which demonstrates a synchronized 100-fold enhancement in both carrier mobility and PL in WS 2 monolayers.我们提出了一种由超快瞬态吸收光谱（TA），硬X射线光电学光谱镜（HAXPES）和密度功能理论（DFT）钙化支持的中性和带电硫空位（SV）的原子水平协同缺陷钝化机制。我们的结果为2D WS 2建立了一个新的半导体质量基准，为开发可持续2D半导体技术铺平了道路。■简介
单层硫化物硫化物卤化物具有高迁移率转运各向异性和高效的光收集
摘要：具有较高载流子迁移率的二维半导体的发现和设计对于高速电子和光电设备至关重要。在此基于高通量计算的基础上，我们确定了一组半导体，硫磺halide halides irsx'（x'= f，cl，br，i），具有较高的载流量（〜10 3 cm 2 v-1 s-1）和高效的光收获（〜34％）。此外，这些材料表现出各向异性的平面运输行为，这是通过铁弹性开关进行切换的，从而提供了单层IRSX的巨大潜力，可用于在方向控制的高速电子和Optoelectronic设备中应用。高载体迁移率和各向异性转运是源自在矩形晶格中的传导带最小值（CBM）和价带最大值（VBM）的IR原子3D轨道的各向异性分布。ML IRSX's（X'= F，Cl，Br）显示出良好的动力学和热稳定性，并且根据相图计算在热力学上稳定，因此未来值得实验实现。
ge n通道MOSFET具有ZRO2介电的MOSFET，可实现改善的迁移率
锗（GE）表现出较高的载流子迁移率和较低的加工温度的优势。这些使GE成为超老式CMOS逻辑设备和薄膜晶体管（TFTS）的应用，作为三维集成电路中的顶层[1-3]。在过去的几年中，针对GE P通道金属 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 局部效果晶体管（MOSFET）的表面钝化，栅极介电和通道工程的巨大努力已有助于显着改善设备的电气性能。但对于GE N-通道MOSFET，低有效载体迁移率（μEFF）极大地限制了晶体管的性能。各种表面钝化技术，包括SI钝化[1]，氧化后血浆[4]和INALP钝化[5]和几种高κ电介质，包括HFO 2，ZRO 2，ZRO 2 [6-8]，Y 2 O 3 [9]和LA 2 O 3 [10]，已在GE NMosfets中探索。证明，与GE通道集成的ZRO 2电介质可以提供强大的界面，因为GEO 2界面层可以反应并与ZRO 2层反应[7]。在GE P通道晶体管中有一个不错的孔μEFF[6-8]，而其对应物仍有很大的改善电子μEFF。
增强超高分子量块共聚物链迁移率的策略，以访问大时尺寸（> 100 nm）
Cian Cummins，Alberto Alvarez-Fernandez，Ahmed Bentaleb，Georges Hadziioannou，Virginie Pon-Sinet等。Langmuir，2020，36（46），pp.13872-13880。10.1021/acs.langmuir.0c02261。hal-03033202
六边形硼硝酸盐调节聚（乙烷氧化乙烷） - 纳米3电解质的结晶度和电荷迁移率
摘要：用于固态钠（NA）电池的复合固体聚合物电解质（CSP），由于其高模量，良好的机械性能和相对于液体电解质的总体安全性而具有吸引力。重要的CSPE特性（例如结晶度和离子电导率）与填充材料的物理化学特征紧密相关。在这项工作中，我们研究了2D六角硼（2D H-BN）含量如何在聚（氧化乙烷）（PEO）基于Na-ion的CSPE中使用NANO 3作为模型盐进行Na-ion传导的聚（PEO）CSPES中的流动聚合物结晶度和离子电导率。使用X射线差异（XRD），差异扫描量热法（DSC）和电化学阻抗光谱镜（EIS），我们发现聚合物结晶度在H-BN浮动的存在中会增加，而总离子电导率相对降低了相对降低的样品。量子机械DFT计算揭示了H-BN与两个离子盐的两个离子结合的能力，更强烈地与Na +阳离子结合，迄今为止，在基于Na的聚合物电解质的情况下尚未报道。这项工作中的实验和计算效果的组合提供了关键的物理见解，以了解填充剂的几何特征和化学特征（即刘易斯酸度和刘易斯碱度）在CSP的设计中用于Na-ion传导。