基于TMD材料的CMOS反相器电路研究现状

对目前基于过渡金属硫族化合物(TMD)材料(MoS2、WSe2等)的互补金属氧化物半导体(CMOS)反相器电路相关研究进行了综述.总结了TMD材料的物理性质、制备方法和基于TMD的场效应晶体管器件的研究进展.对基于TMD的集成电路技术研究进行了介绍与分析.分别在结构设计、集成工艺、性能优化及电路集成等方面对基于TMD材...     

锂硫电池硫基复合正极材料发展综述

硫正极材料具有比容量高、资源丰富、环境友好等特点,由它与锂金属负极组成锂硫电池是一种极具应用前景的高能量密度的电池体系,在市场上有着极大的发展空间。硫基正极材料作为锂硫电池的重要组成部分,是提高电池性能的关键之一,也是目前的研究重点。然而锂硫电池还存在着一些比较严重的问题,如硫的导电性差、"穿梭效应"和锂晶枝等。本文综述了近几年国内外锂硫电池硫正极材料在单质硫、金属硫化物和有机硫化物三个方面的最新研究进展,并展望了锂硫电池硫正极材料的发展方向。     

抽运光束和红外信号光束垂直时红外辐射在淡红银矿中的可见转换

引言在非线性晶体中,两种波的相互作用可以产生第三种频率的辐射。过去发表的关于红外到可见的变象技术的资料,只谈到了抽运波和红外信号波直射或准直射时的转换。在淡红银矿晶体(Ag_3AsS_3)中将10微米波转换成可见光时,在相位匹配的条件下,     

砷化镓气相外延中Zn的行为和微光材料的制备

在Ga-AsCl_3-H_2系统中用金属Zn为掺杂剂,研究了气相外延GaAs时Zn的掺入和行为。GaAs中Zn的分配系数和空穴浓度分别为10和大于10~(20)cm~(-3),它们都比掺Cd的GaAs大2—3个数量级。这保证了用以制备光阴极材料所需的高空穴浓度的P-GaAs。结合掺Zn和掺s,已重复制得界面良好的P-n结构材料。     

非线性材料—淡红银矿晶体的生长

淡红银矿(Ag_3AsS_3),矿物学上因其颜色而得名。它的晶体结构为Haker所研究,后又为Ergel重新测定,三方晶系,空间群为R3C,晶胞尺寸为α=10.818±0.002埃,C=8.696±0.03埃。     

氢诱导二维硫族化合物PtX2的电磁特性研究

为了充分研究二维重过渡金属硫族化合物材料在磁性器件中的潜在应用,基于自旋极化密度泛函理论,文中研究了氢化单层PtX₂(X=S,Se,Te)的稳定性和电磁特性。研究结果表明,单层PtX₂在氢化后具有较高的稳定性,且稳定性随硫族原子序数的增加而下降;氢化使单层PtX₂出现了磁矩,使其从半导体变为铁磁性的金属,该磁矩主要来自于窄反键子能带自旋极化下的Pt 5d电子。此外,单层PtX₂的铁磁性也随着硫族原子序数的增加而出现了下降的趋势。因此,文中的研究成果为设计二维重过渡金属硫族化合物材料的铁磁性提供了参考。     

Ag_3AsS_3单晶中10.6微米讯号的上转换

报告了淡红银矿(Ag_3AsS_3)单晶中10.6微米讯号上转换实验.使用未调Q红宝石激光作泵源,在0.2千瓦/厘米~2泵光功率密度下获得的最大功率转换系数为1.6×10~(-5)(量子转换系数～1×10~(-6)).测量了位相匹配曲线及转换系数随泵光功率密度的变化曲线,最佳位相匹配角是26°30＇±10′.对实验结果进行了讨论.     

基于第一性原理计算Mo2NS2对多硫化锂的吸附性能

高效的储能技术一直都是限制新能源汽车发展的关键因素,而具有超高理论比能量密度(2 500 W·h/kg)的锂硫电池被认为是最有希望的下一代可充电电池。然而,锂硫电池的实际应用受到硫导电性差和多硫化锂的穿梭效应等的限制。为了解决这些问题,提出以硫功能化的过渡金属氮化物材料来提高锂硫电池的电化学性能。对载体二硫氮化钼和吸附物多硫化锂进行建模,并计算载体的态密度;通过计算系统总能量找到了最佳吸附构型,并研究了吸附多硫化锂后复合材料的电荷差分密度和态密度;计算了多硫化锂在吸附载体界面的吉布斯自由能。研究结果表明,二硫氮化钼对多硫化物有较好的吸附强度,在放电过程中表现出较低的吉布斯自由能势垒(0.84 eV),加快了放电反应速率,缩短了电极反应中的多硫化锂的存在时间,从而有利于抑制多硫化锂的溶解和穿梭效应。本研究为过渡金属氮化物以及其他二维材料作为高性能硫阴极材料的设计提供了参考。     

纳米制作工艺提高了导线的载流容量

由American Superconductor公司(位于美国马萨诸塞州Westborough)开发的一种基于纳米技术的制作工艺有望将该公司的2G高温导线的载流容量提高30%。在较强的磁场中具备较大的载流量能够使诸如电动机、发电机以及同步调相机等应用中所需的导线数量有所减少。该项技术涉及金属-有机化学专利加工工艺,它能够使纳米微粒(通常为小于100个原子宽度的无机粒子)扩散到整个金属涂层,通过固定超导体中的磁通量以提高载流量。该工艺的另一部分是采用纳米技术进行表面处理,这样能够制作一个自动组合的硫原子单层超晶格(Superlattice),从而确保在金属合…     

过渡金属硫族化合物的制备、特性和光电应用

过渡金属硫族化合物(TMD)因其原子层级的厚度和独特的光电性能而受到了广泛的关注和研究。大量文章报道了TMD的可控制备、奇特的光电性能及其在光探测、发光、自旋和能谷电子学等光电子领域的应用。从TMD的材料制备、光电性能及光电应用三个角度对这些工作进行了总结。     

用于制备FET的磷化铟汽相外延

磷化铟汽相外延已用于沉积制备 FET 所需的亚微米多层结构。该结构是沉积在绝缘掺铁衬底上,由缓冲层、表面沟道层和 n~(++)接触层组成。缓冲层之 N_d-N_d<10~(14)cm~(-3)、μ_(77°K)>50,000cm~2/v·s。表面沟道层掺硫,其厚度为0.3～0.5μm,载流子浓度控制在8×10~(16)cm~(-3)到2×10~(17)cm~(-3),相应的298°K 电子迁移率为3900cm~2/v·s 和3000cm~2/v·s,并且没有观察到性能随沟道层的减薄而退化的现象。由于材料具有极好的横向均匀性,从而用实验证明了生长 n~(++)层能使接触电阻减少以及采用隐埋沟道能引起栅的改善。发展了用于测量载流子浓度分布的金属-氧化物-半导体技术,当FET 的沟道掺杂浓度为2×10~(17)cm~(-3)时,用这种技术能提供6000(?)的耗尽。     

二维半导体光电性质与器件研究进展简述

二维半导体材料,如过渡金属硫族化合物,以其在光电器件方面展现出的独特性能与巨大潜力,成为后摩尔时代有极大发展前景的新半导体材料.二维材料具有独特的光电性质,如直接带隙的电子结构,谷自旋电子学特性,强激子效应等,而利用以上性质,此类材料可用于光探测器、场效应晶体管、高效微纳传感器、光电子电路等微纳光电器件中.因此,以过渡金属硫族化合物为代表的二维半导体材料无论在基础科学与未来应用方面,都是重要的备选材料.     

金属镀膜纸简介

用金属镀膜纸代替金属箔纸作卷烟软、硬包装的内衬纸是经济的,因而受到了世界各地烟厂的好评。真空金属镀膜纸与铝箔纸是有明显区别的:金属镀膜纸属于单层材料,在纸的表面附有一层与其结合成整体的金属表面。金属镀膜纸的金属表面是在一个专门设计和制造的设备中,采用金属沉积法(常用铝作材料)而获得的。在高真空条件下金属被蒸发在予处理纸的表面上,金属的厚度为250—300埃(10~(-3)厘米),图一是用于软包装的典型74克/米~2金属镀膜纸的断面图。(通常认为,59克/米~2同类结构也适用)。     

金属振动陀螺谐振子性能参数的分析与研究

金属谐振子哥氏振动陀螺温度灵敏度高的原因是谐振子的品质因数(Q值)低。现代冶金技术可提供在温度变化时高稳定性和高Q值的合金,为实现高精度金属振动陀螺(CVG)打下了基础。通过从大量的合金材料中筛选符合金属振动陀螺要求的特殊材料进行研究与分析,并探讨了不同热处理工艺对材料性能、金属陀螺谐振子性能参数等的影响。实验结果表明,马氏体时效钢3J33对金属振动陀螺谐振子的性能参数优化有较好的效果。     

一种具有极性记忆效应的热可擦有机电双稳薄膜

报道了一种新型有机材料AOSCN(3，9-双(10-(二氰基亚甲基)-9-亚甲蒽基)-2，4，8，10-四硫杂螺[5，5]十一烷)，能与Cu形成具有电双稳特性的络合物，在6V电压下，薄膜发生从高阻态到低阻态的转变，跃迁时间小于30ns，驰豫时间小于1μs。若薄膜已发生高阻态到低阻态转变，高温热处理能使其恢复初始状态，这有望制成可擦写存储器。此外，在一定的工艺条件下，AOSCN与Cu和Al形成的金属-有机-金属(MOM)结，具有极性记忆效应。     

一种金属有机配合物的光限幅性质研究

合成了一种金属有机配合物二(四甲基铵)双(1,3-二硫杂环戊烯-2-硫酮-4,5-二硫基)-铜(MeCu),配制了其浓度为2×10-3 mol/L的丙酮溶液,采用开孔Z扫描方法,分别测试了该样品溶液在波长为1064 nm,脉宽为40 ps和波长1053 nm,脉宽15 ns条件下的非线件光学特性.结果表明,该材料在皮秒光强下表现出双光子吸收,吸收系数为4×10-13 m/W,而在纳秒光强下,该材料具有很强的反饱和吸收特性,吸收系数为7.07×10-11 m/W.进一步研究了该材料在不同光强下的非线性吸收性质,发现其在纳秒光强下有很强的光限幅特性,测试了其在15 ns的光限幅特性,结果表明,该材料在光限幅应用上具有潜在应用价值.     

微细金属粉末材料的激光快速微成型

快速成型技术 (RP)是一种基于离散 /堆积成型原理的新型数字化成型技术。采用激光熔化金属粉末材料直接制造金属零件是RP技术向RM (RapidManufacturing)发展的必然趋势 ,也是世界各国研究开发的热点。而利用微纳粉末金属材料进行微成型目前尚处于探索阶段。本文采用自行设计的激光精细烧结装置对粗、细粉末金属材料进行了对比烧结成形试验 ,分析了影响激光烧结微细金属粉末微成型的各种参数。结果表明 ,烧结金属细粉所需的功率远低于烧结粗粉所需的功率 ,成形精度好。通过对参数的优化 ,找到了最佳的成形工艺 ,成功制作出壁厚只有 10 0 μm左右的微小金属件     

Nb、Co、La掺杂对BaTiO3介质陶瓷性能的影响

为了改善钛酸钡基陶瓷的烧结性能,调控细晶结构,提高工艺稳定性和材料的介电特性,采用铌、钴、镧的柠檬酸-EDTA金属有机盐复合螯合前驱液表面包覆法对水热BaTiO3(BT)粉体进行Nb2O5、CoO、La2O3掺杂改性。实验结果表明:该工艺能够实现改性组分金属有机盐前驱物在BT上的均匀包覆,形成(Ba1–3Lax)(Ti1–Nb2Cox)O3x/2xx/3/3固溶体。当r(Nb/Co)>2时,材料呈铁电弛豫特性;r(Nb/Co)<2时,呈一般铁电特性;当r(Nb/Co)=2,随着La掺量的增加,材料的铁电弛豫特性增加;当r(Nb/Co)>2和r(Nb/Co)<2时,则La的掺量对材料的介电温度特性影响不大。     

荷叶茎衍生多孔碳的制备及其在锂硫电池中的应用

以荷叶茎为原料,通过高温退火处理和KOH活化得到多孔碳,并将其作为硫的载体材料,最终得到C/S正极材料.通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、热重法(TG)、BET分析和喇曼光谱对目标产物进行了表征,研究了C/S正极材料的结构和形貌.将C/S作为锂硫电池正极材料进行电化学测试,其...     

基于SrTiO_3的频率可调谐太赫兹超材料吸波器（英文）

基于温度敏感材料钛酸锶(SrTiO3)提出了两款频率可调谐太赫兹(THz)超材料(MM)吸波器。由于SrTiO3材料的复值介电常数与外界温度相关,因此基于SrTiO3材料的太赫兹超材料吸波器的谐振频率可随外界温度变化。一款是基于十字金属谐振结构和SrTiO3介质层实现的,在200～400 K的温度范围内,其谐振频率可在1.62～2.44 THz的宽频带范围内实现主动调谐。另一款超材料吸波器通过在十字环金属谐振结构内填充SrTiO3材料来实现,而中间介电层仍然采用常见的聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料。当外部温度从200 K变为400 K时,谐振频率从1.11 THz移至1.58 THz,频率偏移达到了470 GHz,实现了频率可调的太赫兹超材料吸波器。可调谐超材料吸波器的实现可进一步扩展超材料吸波器的应用领域,从而更好地适应如太赫兹成像、太赫兹检测、传感和隐身等各种应用。