- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
用于柔性超灵敏触觉传感器的晶圆级VO?纳米膜的外延剥离技术
摘要： 具有长期稳定性和低功耗的高灵敏度触觉传感器是柔性电子器件的关键组件之一。本研究首次报道了通过从ZnO牺牲层外延剥离制备VO?纳米膜触觉传感器。晶圆级纳米膜继承了原位生长薄膜的结构与电学特性，湿法转移对VO?质量影响可忽略。最重要的是，由于基底夹持释放效应，该材料对外部应变展现出巨大电响应，测得高达≈1100的超高应变灵敏因子。此外，在1厘米曲率半径下反复弯折10,000次后，其电学性能未出现衰减。将这些VO?纳米膜传感器用于监测桡动脉脉搏时，观测到完全可重复的波形且对触觉刺激具有超高灵敏度。更值得注意的是，该VO?触觉传感器的功耗可降至皮瓦量级，未来可与纳米发电机结合构建自供电传感系统。本研究为氧化物纳米膜的大规模制备提供了重要突破，为柔性氧化物电子学发展开辟了新途径。
关键词： 柔性电子、压阻效应、二氧化钒、触觉传感器、外延剥离
更新于2025-11-14 17:03:37
-
硅纳米线压阻效应的表征
摘要： 近年来，硅纳米线（SiNWs）因其异常的压阻（PZR）效应而备受关注。尽管硅纳米线的压阻效应已被广泛研究，但其机理仍未完全阐明。本文建立了一个新的硅纳米线压阻效应模型来表征该效应：首先基于表面电荷密度对硅纳米线电阻进行建模，通过该电阻模型可估算硅纳米线的表面电荷、有效导电面积等特性；随后基于应力集中效应和压钉扎效应建立压阻效应模型。作为硅纳米线物理几何参数的函数，应力集中效应可使压阻效应增强一个数量级，而压钉扎效应也能使压阻效应比体硅材料至少提高两倍。实验结果表明，该模型能准确预测硅纳米线的压阻效应。
关键词： 非线性、硅纳米线、表面耗尽效应、压阻效应
更新于2025-09-23 15:21:21
-
高掺杂n型3C-SiC/玻璃衬底中的应变效应：用于机械传感器及迁移率提升
摘要： 本工作报道了采用阳极键合技术将高掺杂n型单晶立方碳化硅(3C-SiC)转移至6英寸玻璃衬底后，应变对其电学性能的影响。实验数据显示沿[100]晶向纵向压阻系数高达8.6，横向达10.5。高掺杂3C-SiC薄膜的压阻效应还表现出优异线性度，且经多次弯曲循环后仍保持良好重复性。该实验结果与基于n型3C-SiC导带多能谷间电子转移现象的理论分析高度吻合。我们发现n型3C-SiC具有大压阻系数且消除了向绝缘衬底的漏电流，这为基于单晶SiC-玻璃的MEMS应用开发铺平了道路。
关键词： 压阻效应、晶圆键合、碳化硅、微机电系统、应变工程
更新于2025-09-23 15:21:01
-
压阻效应调制下In2Se3光电探测器响应度与响应速度的同步增强
摘要： 尽管基于二维（2D）半导体已实现超高单性能指标，但其光电探测器的综合性能尚不理想。需注意的是，响应速度与响应度是光电探测器的两个关键性能参数，而这两个指标往往相互制约，无法同步满足。本研究提出了一种可行策略：通过施加机械应变产生压阻效应，协同调控能带结构并提升整体光电探测性能，从而同时改善In?Se?基光电探测器的响应度与响应速度。通过研究应变调制下In?Se?光电探测器的光电特性发现，在200-1000 nm波长范围内，0.65%拉应变下的响应度平均提升约68.6%，而0.65%压应变下的响应度降低约57.3%。更重要的是，两种机械应变下In?Se?基光电探测器的响应速度均显著提升（分别从244 μs缩短至214 μs和180 μs）。应变工程可调控能带结构并增强半导体晶体的电学与光学特性，最终实现高性能光电探测器。本工作提出的提升探测器性能策略，为下一代光电器件的实际应用提供了可行路径。
关键词： 光电导体、机械应变、肖特基势垒、范德华力、压阻效应
更新于2025-09-11 14:15:04
-
横向预应变对重掺杂n型硅压阻系数影响的实验表征
摘要： 应变已被集成到许多硅器件中，因其对载流子迁移率和晶体对称性具有重要影响。这些参数在双轴和单轴应力下呈现不同响应，因此需要量化其效应才能成功实现不同硅应用中的应变工程。作为利用应变提升三维应力传感器灵敏度和温度独立性的延伸步骤，本研究将通过实验表征横向单轴应变对重掺杂n型硅压阻（PR）系数的影响。我们开发了一种新设计，利用高压缩氮化物层对硅衬底施加横向拉伸和压缩单轴应力。该应力技术结合六元件压阻花环进行完整校准，其中无应变、拉伸应变和压缩应变的压阻元件在同一芯片上制备，以精确量化应变影响。采用四点弯曲法、无应力温度测试和静水压力测试来测量压阻系数。通过拉伸和压缩应力源分别实现了0.065%和0.083%的局部应变值。在此应变水平下，典型结果表明横向拉伸与压缩应变对纵向和横向压阻系数产生相反影响。此外，由于压缩横向应变的作用，重掺杂n型硅的压力系数最高可提升80%。
关键词： 金属-氧化物-半导体（MOS）局部晶体管、三维压阻（PR）传感器、n型硅、应变、应变工程、压阻效应
更新于2025-09-09 09:28:46