基于二维半导体的模拟电路最新进展（英文）

摩尔定律驱动的器件持续微缩已经开始给硅基晶体管的模拟性能带来潜在问题,其中本征增益作为最重要的模拟指标会随着技术节点的缩小而降低。二维半导体因其平坦的界面、原子级厚度的几何结构,允许极好的栅静电控制,并且不受短通道效应的影响而引起了广泛的关注。这些优异的特性使二维半导体在提高模拟电路性能中表现出巨大的潜力。本文中,我们回顾了基于二维半导体的模拟电路的最新研究进展。文章首先介绍了衡量模拟电路性能的重要指标,然后重点介绍了基于二维半导体的单级放大器的实现、接触工程、和互补技术,并进一步讨论了基于二维晶体管的复杂电路,如电流镜、运算放大器、射频电路。最后我们讨论了基于二维晶体管的模拟电路的应用前景和面临的关键挑战。     

石墨烯基二维垂直异质结的制备及光电子器件

石墨烯和类石墨烯二维半导体材料因其独特的物理化学性质受到研究人员的广泛关注,将二者结合组成的石墨烯基二维垂直异质结近年来备受研究者的青睐.本文简要介绍了石墨烯基二维垂直异质结的基本概念和性质,综述了石墨烯基二维垂直异质结制备技术的最新进展情况,对比分析了不同制备方法各自的优缺点,总结了石墨烯基二维垂直异质结在光电子学器件应用的最新进展.最后对石墨烯基二维垂直异质结的研究和发展方向做了展望.     

二维原子晶体材料中的各向异性研究概述

二维原子晶体材料简称二维材料,因载流子迁移和热量扩散都被限制在二维平面内,展现出了许多奇特的性质而受到了广泛关注.二维材料的带隙可调特性在场效应管、光电器件、热电器件等领域应用广泛.另外二维材料的自旋自由度和谷自由度的可控性使得二维材料在自旋电子学和谷电子学等领域也引发了深入的研究.不同的二维材料由于晶体结构的特殊性质导致了不同的电学特性或者光学特性的各向异性,包括拉曼光谱、光致发光光谱、二阶谐波谱、光吸收谱、热导率、电导率等性质的各向异性.这些各向异性特性在偏振光电器件、偏振热电器件、仿生器件、偏振光探等领域拥有巨大的发展潜力.二维材料的各向异性还能够用于实现器件性能的最优化.文章介绍了各种二维材料的各向异性的最新研究进展.     

石墨烯制备技术及制备设备行业发展状况分析

正石墨烯是一种由碳原子紧密堆积构成的二维晶体,是一种新型二维半导体材料。由于石墨烯具有突出的力学、电学、热学等性能(表1),在柔性触摸屏、锂电池、微电子、复合材料等领域具有广阔的应用前景,因此备受关注。2004年,2位英国科学家,安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫从高定向热解石墨中剥离出单层石墨,证明石     

基于PDEtool的氯离子二维扩散数值模拟

偏微分方程PDE(Partial Differential Equation)工具箱是MATLAB中的一个工具箱,它提供了研究和求解空间二维偏微分方程问题的一个强大而又灵活实用的环境。本文采用PDEtool对混凝土中氯离子二维扩散进行了模拟,结果表明是可行的。     

二维直方图创建的新方法实现图像自动分割

针对图像的自动分割问题,利用二维熵建立的一般方法和二维熵的性质提出创建二维直方图的两种新方法.第一种方法选择4邻域中心像素灰度值和其余像素的灰度最大值来构造二维直方图,第二种方法选择4邻域中心像素灰度值和其余像素的灰度最小值来构造二维直方图.对典型图像进行对比试验表明,与传统方法相比,采用由4邻域中心像素灰度值和其余像素的灰度最大值构造二维直方图的方法,可以很好地保留目标的细节信息,而采用由4邻域中心像素灰度值和其余像素的灰度最小值构造二维直方图的方法,可以在保留目标轮廓信息的基础上,很好地抑制噪音.     

二维原子晶体材料中的各向异性研究概述

二维原子晶体材料简称二维材料,因载流子迁移和热量扩散都被限制在二维平面内,展现出了许多奇特的性质而受到了广泛关注。二维材料的带隙可调特性在场效应管、光电器件、热电器件等领域应用广泛。另外二维材料的自旋自由度和谷自由度的可控性使得二维材料在自旋电子学和谷电子学等领域也引发了深入的研究。不同的二维材料由于晶体结构的特殊性质导致了不同的电学特性或者光学特性的各向异性,包括拉曼光谱、光致发光光谱、二阶谐波谱、光吸收谱、热导率、电导率等性质的各向异性。这些各向异性特性在偏振光电器件、偏振热电器件、仿生器件、偏振光探等领域拥有巨大的发展潜力。二维材料的各向异性还能够用于实现器件性能的最优化。文章介绍了各种二维材料的各向异性的最新研究进展。     

二硫化钼在太阳能电池中的应用

二硫化钼(M oS2)作为半导体材料具有优异的光伏特性,尤其是单层二维M oS2具有1.9 eV的直接带隙结构,在太阳能电池、场效应晶体管和生物传感器等器件中具有广阔的应用前景.本文介绍了二维层状M oS2材料的制备方法和特性,综述了M oS2材料在各种新型太阳能电池中的理论和实验研究进展.研究结果显示,M oS2材料的加入能够有效的提高太阳能电池的光电转换效率,对该材料的深入研究有助于进一步扩展其在太阳能电池中的应用范围.     

中科院探明新型金属硫化物二维半导体材料性质

近日．中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室博士后杨圣雪、博士生李燕,在研究员李京波、中科院院士李树深和夏建白等人的指导下,取得二维GaS超薄半导体的基础研究中新进展,探明了新型超薄金属硫化物二维半导体材料性质。科研人员表示,新型超薄金属硫化物二维半导体材料可以被用于高效的纳米传感器、光探测器、光开关、     

二维高分子合成新进展

介绍了利用配位、自组装和共价键作用合成二维高分子的研究新进展.配位二维高分子采用多齿有机配体和金属离子通过配位作用合成;自组装二维高分子利用氢键、静电、范德华力等非共价作用把分子亚单元组装成二维超分子结构;共价二维高分子采用可逆的共价键合作用,在热力学重组状况下产生二维结构.配位二维高分子和自组装二维高分子的合成路线复杂,骨架稳定性、反应的可靠性和重复性较难保证;而共价二维高分子骨架稳定,易实现多尺度的拓扑结构和孔隙结构.     

科学家发现一种新二维半导体材料

正最近,中科院半导体所超晶格国家重点实验室由中美联合培养的博士后Sefaattin Tongay等,在吴军桥教授、李京波研究员、李树深院士的团队中,在二维ReS2材料基础研究中取得重要进展,发现ReS2是一种新的二维半导体材料。这一重大发现改变了人们对传统二维材料的认识。     

二维BN中四种本征带电缺陷电学和磁学性质第一性原理计算

本征缺陷是半导体中最常见的缺陷,对本征缺陷在带电情况下的电学和磁学性质进行研究对深入理解半导体材料属性至关重要.本文基于密度泛函理论,首先对二维六方氮化硼(h-BN)的本征电子结构、载流子有效质量,弹性模量、杨氏模量和泊松比进行计算,发现其载流子有效质量具有各向异性,力学性质具有各向同性.然后对h-BN中最稳定价态下4...     

非定向凝固高温合金叶片晶粒组织的二维模拟

论述了几年来发展起来的非定向凝固高温合金叶片熔模铸造过程中晶粒组织形式的计算机二维模拟方法，包括凝固过程中晶粒组织形成的物理模型，模拟中所采用的二维胞状自动机（CA）技术。     

二维材料构筑的CO2分离膜研究进展

二维材料由于其独特的纳米片结构，已广泛应用于设计高气体渗透通量和选择性的分离膜中.石墨烯类、二维金属有机骨架、二维过渡金属碳化物/碳氮化物等二维材料中构筑的纳米及纳米尺度孔道为分子输运提供了特殊的通道，它们是高渗透性和高选择性分子筛分的根本原因.本文综述了近年来二维材料基CO₂分离膜的研究进展，包括材料种类、分离膜的制备方法、分离性能及分离机制，并对二维材料基CO₂分离膜的应用前景进行了总结与展望.     

不同运动方式KDP单晶生长流动与物质输运数值分析

针对两种不同运动方式下的KDP单晶生长,进行了流动与物质输运模拟.分析和比较了不同运动方式下,晶面附近溶液流动及晶面过饱和度分布特征.研究了晶体尺寸对晶面过饱和度场的影响.结果表明:二维运动法中,晶面遭受的水动力学条件较为复杂,使得其过饱和度分布不如转晶法规则;二维运动法锥面过饱和度明显高于转晶法;单位周期内,转晶法晶面平均过饱和度存在较大波动,而二维运动法过饱和度随时间变化较小;总体上看,小尺寸晶体时,二维运动法晶面过饱和度梯度小于转晶法;大尺寸晶体时,二维运动法晶面过饱和度梯度大于转晶法.     

基于形态学图像处理的点阵式二维条码研究

通过研究二维条码的识别发现,在实际应用中,二维条码多以点阵等形式印刻在物体表面,而目前的检测算法只适用于纸制印刷品表面,不能用于检测印刻在其它材料表面的点阵式二维条码.经过研究,发现对该类二维条码应用形态学图像处理中的闭操作,能将其转换成连续格式的二维条码,有利于二维条码的定位.同时针对闭操作中结构元素的确定,提出以二维条码模块的长、宽平均所占像素为边长的正方形结构元素.     

二维MUSIC近场被动定位方法

介绍了一种高精度的近场被动定位方法——二维MUSIC被动定位方法。它是一种在距离和方位上进行二维联合搜索的高精度被动定位方法。将MUSIC（多重信号分类）算法与近场聚焦波束形成方法相结合,能大大提高对近场目标的定位精度。先推导了基于均匀线列阵的二维MUSIC近场被动定位方法的定位原理,通过仿真比较了二维MUSIC被动定位方法与常规聚焦波束形成的定位性能,仿真表明,二维MUSIC被动定位方法的定位性能要明显高于常规的聚焦波束形成被动定位方法。并仿真了该方法在不同的阵元间距以及不同的目标距离时的定位性能,验证了该方法的可行性和有效性。     

二维纳米材料改性环氧树脂的研究进展

环氧树脂作为一类重要的基础材料,在复合材料、防腐涂料和电子封装材料等领域有着重要的应用.二维纳米材料因其独特的性能已成为近年来的研究热点之一.环氧树脂/二维纳米材料复合材料不仅能改善环氧树脂的力学性能,还可赋予材料优异的导电性、导热性、电绝缘性和阻燃性等.本文系统地梳理了石墨烯及氧化石墨烯、氮化硼、金属有机骨架化合物、迈克烯和层状双金属氢氧化物等近年来研究较多的二维纳米材料对环氧树脂的改性,并对环氧树脂的未来发展前景和其他潜在应用进行了展望.     

二维可展板壳结构展开过程分析

 基于折纸模型的二维可展板壳结构,在折叠体积较小的情况下可以获得较大的展开面积,展开效率较高.从二维折纸模型出发,研究基于此类模型的可展结构的特点,并对模型的展开过程进行分析模拟.利用Moore-Penrose广义逆矩阵的方法,结合板单元理论及相应的约束处理,对展开过程进行了计算、模拟,结合动力学方程还可以计算出展开速度和加速度.     

二维材料在摩擦机理和润滑应用方面的研究进展

层状结构的二维材料具有原子级的厚度、层间超低的剪切强度、高比表面积以及表面化学稳定性.其由于独特的性能,引起了润滑领域研究人员的极大兴趣.当二维材料应用于润滑领域时,不仅能够大幅度提高润滑介质的减摩性能,还可以解决传统添加剂的局限性,如分散性差、恶劣环境下失效.本文从二维材料的纳米摩擦机理出发,详细介绍了二维材料的层间摩擦机理和表面摩擦机理;另外,从实验内容、润滑性能及润滑机制等方面也详细介绍了近年来二维材料用作添加剂在油润滑和水润滑等领域的研究进展.