八面体外壳。它具有最低温度的菱形晶格(三角形晶体系统,r3m),在-70°C时在-70°C下的正交晶格(B2mm),在5°C下以5°C的四方晶格(P4mm),并在120°C [30°C [3,4 4°C [3,4 4°C [3,4 c [3,4)。它也显示出滞后,在加热和冷却之间的过渡温度存在差距。在眼镜中也可以看到这样的过渡延迟,这意味着系统的一阶转变,其中系统需要时间和激活能才能完成过渡。在BTO中,据信激活来自与自发极化的不同比对相关的差异[5-7]。BTO中的铁电性来自晶格中的对称性破裂,在远距离库仑力和短距离排斥之间存在微妙的平衡
二维拓扑超导体(TSC)代表一种外来的量子材料,在边界处以分散性majorana模式(DMM)表现出Quasiparticle激发。一个域壁dmm可以在两个TSC域之间的边界上出现,其配对间隙中的π相偏移或π相移,只能通过磁场调节。在这里,我们提出了铁电(Fe)TSC的概念,该概念不仅丰富了域壁DMM,而且显着使它们具有电气调谐。表明,配对间隙的π相移位显示在相反的Fe极化的两个TSC域之间,并通过反向Fe极化而切换。与铁磁(FM)极化结合使用,域壁可以容纳螺旋,手性的两倍和融合的DMM,可以通过更改电气和/或磁场的方向将其彼此转移。此外,基于第一原理的计算,我们证明α -In 2 SE 3是具有FM层和超导体底物的邻近性Fe TSC候选者。我们设想Fe TSC将通过电场显着缓解DMM的操纵,以实现容忍度的量子计算。
这项研究的结果于12月20日发表在12月20日的《英国杂志NPJ量子材料》上。标题:“铁电式拓扑半学Sraubi中的超导性”作者:hidefumi takahasi,Tomohiro Sasaki,Akitoshi Nakano,Nakano,Kazuto Akiba,Masayuki Akiba,Masayuki takahashi,Takahashi https://doi.org/10.1038/s41535-023-00612-4
铁电纤锌矿具有彻底改变现代微电子学的潜力,因为它们很容易与多种主流半导体平台集成。然而,为了与互补金属氧化物半导体 (CMOS) 电子产品兼容,需要大幅降低反转其极化方向和解锁电子和光学功能所需的电场。为了了解这一过程,我们用扫描透射电子显微镜在原子尺度上观察并量化了代表性铁电纤锌矿 (Al 0.94 B 0.06 N) 的实时极化切换。分析揭示了一种极化反转模型,其中纤锌矿基面中褶皱的铝/氮化硼环逐渐变平并采用瞬态非极性几何结构。独立的第一性原理模拟揭示了通过反极性相的反转过程的细节和能量。该模型和局部机械理解是这种新兴材料类别的属性工程工作的关键初始步骤。B
afnia(HFO 2)基于硅河道铁电场效应晶体管(HFO 2 Si-fefet)已对非挥发性记忆进行了广泛的研究[1-7],这要归功于掺杂的hfo 2 [8]中发现铁电性的。HFO 2 Si-fefet的存储窗口(MW)大约是文献报告中的1-2 V [9-12],该窗口不满足其对在多位数存储单元中应用的要求。最近,通过优化铁电层和栅极侧层间层[13],在SI-FEFET中报告了最高10.5 V的大型MW [13]。但是,它没有给出层中层的材料。及其物理机制仍未报告和澄清。为了改善MW,通常有两种方法。当前方法之一主要集中于减少掺杂的HFO HFO 2铁电和Si通道之间的底部SIO X互层中的电场,从而抑制了在掺杂的HFO 2 /SIO X界面处的电荷捕获[14-17]。另一种方法侧重于改进SIO X数量。但是,仍然缺乏改善Si FeFet MW的有效方法。
1材料科学与工程与材料研究所,宾夕法尼亚州立大学 - 宾夕法尼亚大学公园,16802,美国2,美国2宾夕法尼亚大学化学系 - 宾夕法尼亚大学 - 宾夕法尼亚大学,19104年,19104年,19104年,美国3号材料科学与工程系,宾夕法尼亚州31. penns -penn -pennia -penn -pennia -pennia -pennia -pennia -pennia -pennia -pennsy -pennia -pennsy -pennia -pitburgh,pictburgh,pitturgh,pictburgh,pitturgh,pitturgh,pitturgh普渡大学机械工程和birck纳米技术中心 - 印第安纳州拉斐特47907,美国5微型系统工程,科学与应用,桑迪亚国家实验室 - 新墨西哥州阿尔伯克基,新墨西哥州87123,美国6 6美国材料科学与工程系,弗吉尼亚州材料科学系 - 弗吉尼亚州材料部 - 弗吉尼亚州弗吉尼亚州弗吉尼亚州及其弗吉尼亚州22222.120900404,田纳西州,诺克斯维尔 - 诺克斯维尔田纳西州,37916,美国8纳米相材料科学中心,橡树岭国家实验室-Oak Ridge,TN,37830,U.S.A)作者应向谁进行处理:jac5956@psu.edu
摘要:纳米级铁电2D材料提供了研究曲率和应变对材料功能的影响的机会。在其中,由于室温铁电位的组合,对少数层厚度的可伸缩性以及由于2个极高的共存性,Cuinp 2 S 6(CIPS)近年来引起了近年来的巨大研究兴趣。在这里,我们通过压电响应力显微镜和光谱探索了CIPS极化的局部曲率和应变影响。为了解释观察到的行为并使2D CIPS中的曲率和应变效应脱离,我们介绍了有限的元素landau- ginzburg-德文郡模型,揭示了经受拉伸菌株和压缩应变的地区的滞后特性的强烈变化。压电力显微镜(PFM)的结果表明,弯曲会诱导CIPS中的铁晶域,并且极化 - 电压磁滞回路在弯曲和非弯曲区域不同。这些研究提供了有关曲率工程纳米电子设备的制造的见解。关键字:Cuinp 2 S 6,铁电,挠性,应变,曲率,2D材料,压电响应力显微镜W
具有低能量极化切换的半导体铁电材料为铁电场效应晶体管等下一代电子产品提供了平台。最近在过渡金属二硫属化物薄膜双层中发现的界面铁电性为将半导体铁电体的潜力与二维材料器件的设计灵活性相结合提供了机会。这里,在室温下用扫描隧道显微镜展示了对略微扭曲的 WS 2 双层中铁电畴的局部控制,并使用畴壁网络 (DWN) 的弦状模型了解它们观察到的可逆演化。确定了 DWN 演化的两种特征机制:(i) 由于单层在畴边界处相互滑动,部分螺旋位错的弹性弯曲将具有双堆叠的较小畴分开;(ii) 主畴壁合并为完美的螺旋位错,这些位错成为反转电场后恢复初始畴结构的种子。这些结果使得利用局部电场对原子级薄半导体铁电畴进行完全控制成为可能,这是实现其技术应用的关键一步。
我们研究了限制具有金属/铁电/夹层/Si (MFIS) 栅极堆栈结构的 n 型铁电场效应晶体管 (FeFET) 耐久性的电荷捕获现象。为了探索电荷捕获效应导致耐久性失效的物理机制,我们首先建立一个模型来模拟 n 型 Si FeFET 中的电子捕获行为。该模型基于量子力学电子隧穿理论。然后,我们使用脉冲 I d - V g 方法来测量 FeFET 上升沿和下降沿之间的阈值电压偏移。我们的模型很好地符合实验数据。通过将模型与实验数据拟合,我们得到以下结论。(i)在正工作脉冲期间,Si 衬底中的电子主要通过非弹性陷阱辅助隧穿被捕获在 FeFET 栅极堆栈的铁电 (FE) 层和夹层 (IL) 之间的界面处。 (ii) 基于我们的模型,我们可以得到在正操作脉冲期间被捕获到栅极堆栈中的电子数量。 (iii) 该模型可用于评估陷阱参数,这将有助于我们进一步了解 FeFET 的疲劳机制。
†同等贡献;电子邮件:aaron.thean@nus.edu.sg摘要 - 我们首次成功证明了创新的后端(beol)兼容的电磁调节器和内存(Eomm)基于niobate基于绝缘体(LNOI)的niobate(lnoi)Micro-Ring Rings Resonator(MRR)的5 ZRRING 0. ZRRICTRRICRICRICRICRICRICRICTRRICRICTRICTRICTRICRICRICTRRICRICTRICRICRICTRICTRICTRICTRICTRICRICRONE (HZO)非挥发性模拟记忆。高的非易失性记忆和调制性能都在单个紧凑型装置中实现,高灭绝比为13.3 dB,出色的效率为66 pm/v,稳定的九态开关,创纪录的耐力超过10 9个循环。这是通过利用LNOI中的Pockels效应来实现的,这是由残留的HZO铁电偏振的电场效应引起的。我们研究了由Eomm和Hybrid热光调制的Eomm启用的可重新配置的Chiplet-interposer光子互连的系统实现。我们的模型显示出与常规电气插座互连相比,潜在的70%能效提高。我们还测试了Eomm与Poet Technologies的400G TX/RX光学插入器芯片的集成,并研究了Eomm设备的有限规模演示。