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oe1(光电查) - 科学论文

15 条数据
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  • [ACS研讨会系列] 磷纳米材料基础与应用 第1333卷 || 基于黑磷的光电探测器

    摘要： 层状二维（2D）黑磷（BP）在纳米电子学和纳米光子学领域具有重要应用价值。其0.3至2电子伏特的窄直接带隙、高载流子迁移率、调制能力及偏振敏感性，尤其使其成为极具前景的光电探测器材料。基于场效应晶体管结构的栅极控制实现了BP光电探测器的调制功能，同质结与异质结结构在提升载流子收集效率的同时有效抑制了暗电流，而等离激元效应与雪崩击穿机制则进一步增强了器件响应度。为拓展BP的探测波长范围，研究者通过电场调制和砷掺杂技术实现了最高达8微米的宽波段探测。得益于二维特性带来的易集成优势，基于BP的波导集成光电探测器已在近红外（NIR）通信领域和中红外（MIR）片上传感领域获得应用。通过优化器件设计可同时实现高速响应与高灵敏度。尽管BP在波导上的机械稳定性仍具挑战，但实现晶圆级BP生长对大规模量产的可扩展集成至关重要。

    关键词： 近红外、黑磷、波导集成、纳米电子学、纳米光子学、光电探测器、中红外

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 通过纳米图案化自组装分子单层实现硅中原子级导线的可扩展制备

    摘要： 开发一种可扩展的原子线制备方法是构建固态半导体量子计算机的重要步骤。本研究采用标准纳米加工工艺将自组装单分子层图案化至几纳米范围，创新性地提出选择性掺杂策略，使单层掺杂（MLD）的横向掺杂分辨率从微米级显著提升至纳米级。基于该方法，我们进一步探索了通过将二乙基乙烯基膦酸酯自组装单分子层图案化为500纳米至10纳米宽度的线条，在硅中制备磷原子线的可行性。通过快速热退火工艺将磷掺杂剂驱入硅中形成掺杂线，并采用四探针法和霍尔效应测量对掺杂线进行表征。结果表明掺杂线的电导率与宽度呈线性关系，证实了单分子层图案化工艺实现纳米级精度的成功性。要制备由单排或数排磷原子构成的原子线，需同时显著缩短热扩散长度并提高掺杂剂掺入速率，脉冲激光退火可能是极具前景的解决方案。本研究为硅基原子线的大规模制备提供了可行路径，该技术有望在量子计算领域获得重要应用。

    关键词： 原子线、半导体、纳米电子学、单层掺杂、自组装单分子层

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 材料科学与工程参考?？?|| 光学光刻技术

    摘要： 光学光刻是一种基于光子的技术，通过将图像投影或阴影投射到涂覆于选定基底上的光敏乳剂（光刻胶）上实现。如今，它是半导体行业制造纳米电子器件最广泛使用的光刻工艺，该行业全球规模达4000亿美元。光学光刻的广泛应用直接源于其高度并行的特性，能够在极短时间内转移大量信息（即图案）。例如，以现代先进扫描仪的规格（每小时处理150-300毫米晶圆，二维图案分辨率达40纳米）计算，像素吞吐量可达每秒约1.8万亿像素。光学光刻能力的持续进步，推动了我们过去50年所经历的计算革命。

    关键词： 纳米电子学、数值孔径（NA）、相干性、分辨率、光刻胶、焦深（DOF）、光学光刻、极紫外光（EUV）、半导体

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 基于干涉仪的宽带矢量网络分析仪噪声特性与实现

    摘要： 本文分析并精确建模了矢量网络分析仪（VNA）在测量大失配器件时的复杂噪声行为，进而展示了通过实施高速、宽带、有源射频干涉仪?？槿绾翁嵘齎NA的测量噪声性能。所提出的VNA噪声模型为分析现有射频干涉仪方法提供了以实测数据为基准的坚实框架。随后从归一化阻抗电平的幅度和相位稳定性方面，对所提干涉仪实现的性能改进进行了基准测试。文中展示了一个采用新型附加射频干涉仪?？榈牟馐云教?，证明其能在宽频带内实现散射波的高速抵消。首个实验在1-18 GHz宽带测量共面波导0.5Ω和5kΩ阻抗标准时呈现出超低噪声，在1 GHz和18 GHz频率下，采用该硬件方案分别将5kΩ阻抗标准的噪声不确定度降低8倍和20倍。第二个实验表明，在扫描微波显微镜中加装该射频干涉仪模块后，高度分辨率提升了2倍。

    关键词： 矢量网络分析仪（VNA）、阻抗失配、噪声、极端阻抗测量、微波干涉测量法、纳米电子学、纳米结构

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 可调谐直接半导体带隙与高载流子迁移率的Mo?Br?S?单层材料

    摘要： 具有直接半导体能隙和高迁移率的二维材料在未来电子与光学应用中具有重要价值。本研究提出Mo6Br6S3单层是一种稳定的新型二维材料，可从相应层状块体中剥离获得。第一性原理计算表明：该单层材料具有超过1电子伏特的直接半导体能隙（介于PBE与HSE计算值之间），并展现出极高电子迁移率（6880 cm2V?1s?1），这些特性可通过施加单轴应力进行面内应变调控。此外，Mo6Br6S3/石墨烯异质结构形成p型肖特基势垒，由于Mo6Br6S3单层功函数与石墨烯接近，其能带弯曲幅度（0.03电子伏特）较其他类似结极低。凭借这些优异特性，Mo6Br6S3单层在纳米电子学和光学应用领域极具发展前景。

    关键词： Mo6Br6S3单层、p型肖特基势垒、光学应用、二维材料、电子迁移率、高迁移率、第一性原理、直接半导体带隙、纳米电子学

    更新于2025-09-04 15:30:14