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工程化氧迁移以实现三端器件中的均匀体积电阻切换
摘要: 阻变效应在应对纳米电子学和神经形态学近期挑战方面具有显著优势。从材料角度看,强关联金属钙钛矿氧化物的优异特性(尤其是呈现金属-绝缘体转变的材料)可被用于开发基于体积阻变(VRS)现象的新一代器件,这种机制超越了传统丝状和界面理论。本研究通过氧分压实验确定了氧交换过程的作用及速率限制步骤,完整阐述了混合价态混合导体金属La1?xSrxMnO3?y钙钛矿中控制VRS存储效应这一稳健新物理机制。研究表明,引入CeO2?x覆盖层可智能调控氧迁移,并进一步利用该层验证VRS现象——通过操作非易失性、体积型概念验证型栅控三端导电桥器件实现验证。
关键词: 强关联体系、氧交换、纳米电子学、电阻开关
更新于2025-11-14 17:03:37
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[IEEE 2018年第19届国际电子封装技术会议(ICEPT)- 上海(2018.8.8-2018.8.11)] 2018年第19届国际电子封装技术会议(ICEPT)- 类石墨烯单层氮化钇:一种适中的半导体且对应变具有显著的电子不敏感性
摘要: 探索具有优异性能的二维材料因其在未来电子设备中的潜在应用而极为重要。本研究基于理论计算预测了一种二维六方氮化钇(h-YN)。通过声子谱、第一性原理分子动力学和弹性常数评估,证明h-YN单层具有令人满意的热稳定性、动力学稳定性和机械稳定性。与大多数已报道的呈现金属性的二维过渡金属单氮化物不同,h-YN单层展现出间接带隙为1.144 eV的半导体特性。特别是,由于价带轨道杂化作用,h-YN对拉伸或压缩应变表现出异常不敏感的电子结构响应。适中的带隙以及对应变不敏感的电子响应使h-YN成为未来高应变条件下纳米级电子器件的有前途候选材料。
关键词: 纳米电子学、应变条件、能带结构、二维
更新于2025-09-23 15:22:29
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[ACM出版社第14届IEEE/ACM国际研讨会 - 希腊雅典(2018年7月17日-2018年7月19日)] 第14届IEEE/ACM国际纳米架构研讨会论文集 - NANOARCH '18 - 大规模量子点细胞自动机电路中的信号同步
摘要: 量子点制造是一项成熟的纳米技术,在多个科学领域有着广泛应用。通过在正方形四个角放置量子点可构成一个存储数字信息的单元,该单元是量子点细胞自动机(QCA)电路的结构器件。自QCA概念提出以来,文献中已设计并提出了多种数字电路和系统。然而,QCA设计者要实现功能性大规模QCA电路的成功设计,面临的最大问题之一就是信号同步。本文针对上述问题提出了一种新方法,该方法灵感源自著名的"开火小队同步"(FSS)计算问题。FSS问题与大规模QCA电路同步问题具有诸多相似性,且该问题已被众多研究者研究,文献中已提出多种有效解决方案。
关键词: 同步、行刑队同步问题、量子点细胞自动机(QCA)、大规模电路、纳米电子学
更新于2025-09-23 15:22:29
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二氟代磷烷 - 通过二氟化作用得到的扁平化磷烯
摘要: 我们通过计算表明,对磷烯进行二氟化处理可以制备出一种新型材料——二氟代磷烷(DFP)。该材料由磷原子构成完全平面的蜂窝状结构,且每个磷原子的上下方均连接有氟原子。该结构具有动态稳定性,是一种半导体材料,其直接带隙为4.51电子伏特,间接带隙为3.88电子伏特。我们希望这种新型DFP材料若能成功制备,在经过钝化处理后可在纳米电子学领域获得广泛应用。
关键词: 二氟化作用,二氟磷烷,纳米电子学,磷烯,半导体
更新于2025-09-23 15:21:21
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通过可控插层对范德华材料进行互补掺杂以实现单片集成电子器件
摘要: 掺杂控制一直是范德瓦尔斯材料电子应用面临的关键挑战。本研究通过可控离子插层技术实现了黑磷的互补掺杂,构建出一体化功能单元。我们系统表征了离子浓度依赖的各向异性电输运特性,发现电阻率可在三个数量级范围内调控,其浓度依赖特征与插层过程中的相变行为相对应。进一步地,我们成功研制出兼具高稳定性和优异性能的p型/n型场效应晶体管及电学二极管。此外,插层过程使载流子迁移率从380提升至820 cm2/(V·s),基于第一性原理计算将其归因于中性杂质散射的抑制效应。本研究为原子级精准调控范德瓦尔斯材料电学特性提供了新途径,有望推动先进电子器件与物理平台的发展。
关键词: 纳米电子学、二维(2D)材料与异质结构、可调谐特性、二极管、黑磷、场效应晶体管(FET)
更新于2025-09-23 15:19:57
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飞秒激光诱导非热焊接单根铜纳米线葡萄糖传感器
摘要: 铜纳米线(CuNWs)是实现多种纳米器件中载流子传导的关键构建模块。为将其集成至纳米级器件,需解决纳米线的操控与焊接难题?;诟吣芰棵芏燃す饧庸ぱ芯?,我们报道了采用紧聚焦激光束结合介电泳(DEP)法操控铜纳米线,实现单根CuNW与银薄膜创新性焊接的技术。通过飞秒(FS)和连续波(CW)两种激光器,分析、优化并控制了高能量密度辐照下铜纳米线的熔融特性。飞秒激光焊接形成的金属接头接触电阻低,适用于功能性电子纳米器件。采用一维热扩散方程和有限差分法(FDM)进行计算模拟,深入理解金属-激光相互作用以开发高性能焊接接触。激光模拟研究揭示了不同激光辐照下金属的差异化熔融行为。通过葡萄糖传感器的电学性能评估了铜纳米线焊接接头的器件可行性,其可检测低至10^-6 M的葡萄糖浓度,为铜纳米线集成至可穿戴柔性纳米电子器件开辟了路径。
关键词: 葡萄糖传感器、飞秒激光、铜纳米线、激光焊接、介电泳、纳米电子学、连续波激光
更新于2025-09-23 15:19:57
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[IEEE 2018年第十四届电子仪器工程实际问题国际科学与技术会议(APEIE)-新西伯利亚(2018.10.2-2018.10.6)] 2018年第十四届电子仪器工程实际问题国际科学与技术会议(APEIE)-氯原子在CF<inf>2</inf>Cl<inf>2</inf>/O<inf>2</inf>等离子体刻蚀硅中的作用
摘要: 该论文描述了在反应器壁涂覆聚四氟乙烯的条件下,使用CCl2F2/O2等离子体进行硅等离子体化学刻蚀的模型。研究发现,与含氟等离子体相比,氯原子会使硅刻蚀速率对气体混合物中氧含量依赖关系的峰值向约90%氧含量方向偏移。研究表明,所提出的过程模型能够解释目前所有已知的CCl2F2/O2等离子体实验数据。该模型至少适用于硅刻蚀时的其他含氯混合气体。
关键词: 等离子体化学蚀刻、硅、纳米电子学、鳍式场效应晶体管技术
更新于2025-09-23 04:18:40
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通过E-ALD方法在Ag(111)基底上生长MoAd和MoSe2的成功与问题
摘要: 本文研究了从碱性水溶液中在Ag(111)基底上电沉积Moad(钼吸附层)的条件。此外,还展示了MoSe?生长的初始阶段,通过在已沉积的Moad上沉积Sead实现。研究也探索了在Sead/Ag(111)上沉积Moad的过程。MoSe?因其独特的光电特性而备受关注,适用于太阳能转换和纳米电子学领域。本研究采用电沉积技术作为比真空技术更可持续的合成方法。电化学原子层沉积(E-ALD)法因其符合绿色能源要求并能实现严格的结构与形貌控制,成为生长无机半导体薄膜的合适技术,已引起科学界的广泛关注。该方法通过表面受限反应(SLRs)交替沉积构成化合物半导体的不同化学原子层。因此,E-ALD是在严格结构与形貌控制下生长化合物半导体薄膜最具前景的电沉积技术之一?;诖?,E-ALD可视为生长二维材料的理想技术。
关键词: 二维材料,二硒化钼,纳米电子学,电感耦合原子层沉积
更新于2025-09-24 05:39:32
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电流控制负微分电阻模式的起源及高复合特性复杂性的涌现
摘要: 电流控制型负微分电阻作为类脑神经形态计算的基础构建单元具有重大潜力。然而由于对其作用机制和设计准则缺乏共识,要实现实际应用中至关重要的理想负微分电阻特性仍具挑战性。本研究报道了一种与材料无关的电流控制型负微分电阻模型,该模型通过明确考虑氧化膜中的非均匀电流分布及其对器件等效电路的影响(而非特定材料的相变过程),成功解释了包括多种过渡金属氧化物中观察到的不连续回滞响应在内的广泛特性。通过将模型预测与实验观测对比表明:连续S型与不连续回滞特性可作为构建更高复杂度复合行为的基础??椤W詈?,我们展示了该方法在预测和设计具有新型功能的非常规复合行为方面的潜力,这些功能可应用于新兴电子器件和神经形态计算领域。
关键词: 负微分电阻、神经形态计算、阈值开关、非线性输运、纳米电子学
更新于2025-09-19 17:13:59
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高聚焦飞秒激光定向选择性硼掺杂单根SiC纳米线器件实现n-p型转换
摘要: 本工作通过聚焦飞秒激光辐照实现了碳化硅纳米线中硼元素的定点掺杂。拉曼光谱和电学性能测试表明,在原始n型碳化硅纳米线中进行局部元素掺杂可将其特定区段转变为p型。飞秒激光辐照下纳米线内晶体缺陷与空位的形成,以及掺杂分子的同时解离,可加速掺杂过程?;谠糿型纳米线制备了具有p型区段的p-n结单根碳化硅纳米线和场效应晶体管,其展现出对编程电压信号响应的电学特性变化,可作为逻辑门使用。这种激光可控的定点掺杂技术为纳米尺度半导体元素的精确掺杂提供了新途径,在纳米电子器件制备领域具有重要应用前景。
关键词: 碳化硅纳米线、飞秒激光、n-p转换、纳米电子学、硼掺杂
更新于2025-09-16 10:30:52