半导体所HgTe二维电子气边缘态输运全电控制研究获进展

普通的半导体材料二维电子气的霍尔沟道在外磁场下会展现整数量子霍尔效应。其物理起源是洛伦兹力导致沟道边缘附近出现具有金属特性的边缘态。反转能带的半导体材料HgTe二维电子气霍尔沟道甚至无外磁场时其边缘也会呈现出金属态特性,即量子自旋霍尔效应。这项工作被评为2007年度十大科学进展之一,获得了2010年度欧洲物理学奖。 这种类金属的边缘态具有令人惊奇的自旋极化的特性,且由于时间反演对称性的保护,不容易受到破坏。如何利用外场,特别是电场来调控边缘态的自旋输运是目前国际上理论和实验都十分感兴趣的问题。 在国家基金委和中科院创新工程的支持下,中科院半导体研究所常凯研究员和张乐波博士、程芳博士与浙江师范大学物理系翟峰教授合作,从理论上提出可以利用量子点接触全电地控制HgTe二维电子气霍尔沟道中边缘态的输运。通过改变量子点接触栅极上的电压,可以增强或减弱边缘态之间的耦合,从而阻断和导通沟道的导电行为,控制拓扑边缘......阅读全文

半导体所HgTe二维电子气边缘态输运全电控制研究获进展

  普通的半导体材料二维电子气的霍尔沟道在外磁场下会展现整数量子霍尔效应。其物理起源是洛伦兹力导致沟道边缘附近出现具有金属特性的边缘态。反转能带的半导体材料HgTe二维电子气霍尔沟道甚至无外磁场时其边缘也会呈现出金属态特性,即量子自旋霍尔效应。这项工作被评为2007年度十大科学进展之一

半导体所HgTe半导体量子点研究取得新进展

  近年来,拓扑绝缘体材料以其独特的物性吸引了科学界广泛的研究关注。这类材料内部是绝缘体,而在边界或/和表面则显示出金属的特性。这种独特的性质无法按照传统的材料分类方法来区分。其能带结构由Z2拓扑不变量来刻画。目前人们注意力集中在拓扑绝缘体块材的制备和输运性质研究方面。相对而言,拓扑绝缘体纳米结构的

电子级二维半导体与柔性电子器件研究新进展

  在半导体器件不断小型化和柔性化的趋势下,以二硫化钼(MoS2)等过渡金属硫属化合物(TMDC)为代表的二维半导体材料显示出独特优势,具有超薄厚度(单原子层或少原子层)和优异的电学、光学、机械性能及多自由度可调控性,使其在未来更轻、更薄、更快、更灵敏的电子学器件中具有优势。然而,现阶段以器件应用为

美研究发现新型超导或将来自二维电子气

  真正的二维物质具有量子效应和其它奇特现象,如一个原子厚的碳原子层石墨烯,具有独特的力学、电学和光学属性。还有一种二维电子气(2DEG),是平面电子集合,位于特殊半导体(如砷化镓)间的接口,具有量子霍尔效应、自旋霍尔效应等现象。  据物理学家组织网9月10日(北京时间)报道,对平面电子集合二维物质

半导体所二维半导体磁性掺杂研究取得进展

  近年来,二维范德华材料如石墨烯、二硫化钼等由于其独特的结构、物理特性和光电性能而被广泛研究。在二维材料的研究领域中,磁性二维材料具有更丰富的物理图像,并在未来的自旋电子学中有重要的潜在应用,越来越受到人们的关注。掺杂是实现二维半导体能带工程的重要手段,如果在二维半导体材料中掺杂磁性原子,则这些材

在HASUC电子防潮箱储存气敏半导体元件

  什么是气敏半导体元件?        气敏半导体元件是用一种对气体敏感的材料做成,这此材料的颗粒极细,微孔很多,像海绵一样,有成千上万的“鼻孔”,能吸附气体。当气体分子被元件颗粒表面吸附时,它的导电能力迅速发生变化,通过电子线路便可作出指示或报警,“嗅出,多种性质不同的气体。气体消散后,电阻迅速

带填充状态对二维电子气Rashba自旋轨道耦合的影响

  由于电荷与轨道重构,强关联氧化物界面常常形成具有独特性质的第三相,其中最有意思的发现就是两个绝缘氧化物界面的高导电性二维电子气。与常规半导体二维电子气不同,界面势阱中的电子具有d电子特征,可以占据不同的d轨道,从而带来一系列新特性例如二维超导电性以及磁性与超导电性共存等。  针对如何获得自旋极化

二维半导体材料家族又有“小鲜肉”

  据美国犹他大学官网消息,该校工程师最新发现一种新型二维半导体材料一氧化锡(SnO),这种单层材料的厚度仅为一个原子大小,可用于制备电子设备内不可或缺的晶体管。研究人员表示,最新研究有助于科学家们研制出运行速度更快且能耗更低的计算机和包括智能手机在内的移动设备。  一氧化锡这个“小鲜肉”由犹他大学

美国发现新型二维半导体材料

  近日,美国犹他大学发现一种新型二维半导体材料一氧化锡。据了解,该材料可用于制备计算机处理器和图形处理器等电子设备内的晶体管,有助于研制出运行速度更快、更加节约能源的智能手机和计算机等电子设备。  当前,电子设备内晶体管的玻璃基板由许多层三维材料构成,如硅材料。其弊端在于当电子通过时,会在所有层内

电子/半导体的概述

  定义:电阻率介于金属和绝缘体之间并有负的电阻温度系数的物质称为半导体:  简介:室温时电阻率约在1mΩ·cm~1GΩ·cm之间(上限按谢嘉奎《电子线路》取值,还有取其1/10或10倍的;因上角标暂不可用,暂用当前方法描述),温度升高时电阻率则减小。半导体材料很多,按化学成分可分为元素半导体和化合

新方法助力二维半导体材料开发

中国科学院院士、北京科技大学教授张跃及北京科技大学教授张铮团队等提出了一种名为“二维Czochralski(2DCZ)”的方法,该方法能够在常压下快速生长出厘米级尺寸、无晶界的单晶二硫化钼晶畴,这些二硫化钼单晶展现出卓越的均匀性和高质量,具有极低的缺陷密度。1月10日,相关研究成果发表在《自然—材料

用太赫兹波进行光学计算

Alexey Shuvaev, Andrei Pimenov, Florian Aigner, Georgy Astakhov, Mathias Mühlbauer, Christoph Brüne, Hartmut Buhmann and Laurens W. Molenkamp通过导通光

电子型半导体的概念

也称为电子型半导体。N型半导体即自由电子浓度远大于空穴浓度的杂质半导体。

半导体所发现一种新的二维半导体材料——ReS2

  最近,中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室由中美联合培养的博士后Sefaattin Tongay等人在吴军桥教授、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新进展,发现ReS2 是一种新的二维半导体材料。相关成果发表在2014年2月6日的《自然-通讯》上,

美证实二维半导体存在普适吸光规律

  以往的研究表明,二维碳薄片石墨烯拥有一个通用的光吸收系数。而据物理学家组织网近日报道,现在,美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室的科学家首次证实,所有的二维半导体也同样普遍适用于一个类似的简单吸光规律。他们利用超薄半导体砷化铟薄膜进行的实验发现,所有的二维半导体,包括受太阳能薄膜和光电器件行业青睐的

国科大等:二维半导体新成果登上Nature

创新方法打破硅基逻辑电路的底层“封印”经过数十年发展,半导体工艺制程已逐渐逼近亚纳米物理极限,传统硅基集成电路难以依靠进一步缩小晶体管面内尺寸来延续摩尔定律。发展垂直架构的多层互连CMOS逻辑电路以实现三维集成技术的突破,已成为国际半导体领域积极探寻的新方向。由于硅基晶体管的现代工艺采用单晶硅表面离

热扫描探针光刻技术消除二维半导体材料

   二维半导体材料,比如二硫化钼(MoS2),表现出了诸多新奇的特性,从而使其具有应用于新型电子器件领域的潜力。目前,研究人员常用电子束光刻的方法,在此类仅若干原子层厚的材料表面定域制备图形化电极,从而研究其电学特性。然而,采用此类方法常遇到的问题之一是二维半导体材料与金属电极之间为非欧姆接触,且

科学家攻克二维半导体欧姆接触难题

1月11日,南京大学教授王欣然、施毅带领国际合作团队在《自然》上以《二维半导体接触接近量子极限》为题发表研究成果。该科研团队通过增强半金属与二维半导体界面的轨道杂化,将单层二维半导体MoS2的接触电阻降低至42Ω·μm,超越了以化学键结合的硅基晶体管接触电阻,并接近理论量子极限,该成果解决了二维半导

国科大等:二维半导体新成果登上Nature

经过数十年发展,半导体工艺制程已逐渐逼近亚纳米物理极限,传统硅基集成电路难以依靠进一步缩小晶体管面内尺寸来延续摩尔定律。发展垂直架构的多层互连CMOS逻辑电路以实现三维集成技术的突破,已成为国际半导体领域积极探寻的新方向。由于硅基晶体管的现代工艺采用单晶硅表面离子注入的方式,难以实现在一层离子注入的

全二维气相色谱第二维死时间的测定

摘要:建立了两种恒压模式下全二维气相色谱第二维死时间的测定方法。一种方法是利用不同压力下的相对保留时间差规律,计算非同步调制的全二维气相色谱第二维的保留时间,再利用正构烷烃同系物的保留规律线性拟合计算第二维的死时间;测定的第二维的死时间与温度的线性相关系数大于0.997。另一种方法是

全二维气相色谱第二维死时间的测定

摘要:建立了两种恒压模式下全二维气相色谱第二维死时间的测定方法。一种方法是利用不同压力下的相对保留时间差规律,计算非同步调制的全二维气相色谱第二维的保留时间,再利用正构烷烃同系物的保留规律线性拟合计算第二维的死时间;测定的第二维的死时间与温度的线性相关系数大于0.997。另一种方法是在已知化合物保留

物理所预言立方对称性破缺下的新型拓扑绝缘体材料

  拓扑绝缘体已成为材料研究领域中的“明星”,吸引着众多科学家的目光,理论和实验两方面的研究工作进展都极为迅速。拓扑绝缘体是一种新奇的量子物态,具有绝缘体和导体双重特性,通过引入超导序和铁磁序,拓扑绝缘体可能在量子计算机和自旋电子学等领域有着潜在的广泛应用。然而,要实现这些应用,首先

什么是全二维气相色谱

全二维气相色谱是多维色谱的一种,但它不同于通常的二维色谱。二维色谱一般采用中心切割法,从第一支色谱柱预分离后的部分馏分,被再次进样到第二支色谱柱,作进一步的分离,样品中的其它组分或被放空或也被中心切割。尽管可通过增加中心切割的次数来实现对感兴趣组分的分离,但由于流出柱1进到柱2时组分的谱带已较宽,因

半导体所在二维GaS超薄半导体的基础研究中取得新进展

  最近,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,在李京波研究员、李树深院士和夏建白院士的团队中,在二维GaS超薄半导体的基础研究中取得新进展。相关成果发表在2014年2月7日英国皇家化学会主办的《纳米尺度》(Nanoscale)上,并被选为“热点论文”(Hot

电子型半导体的发展应用

半导体器件的最基本组成单元为PN结,PN结具有正向导通反向绝缘的功能,因此半导体器件在逻辑计算、信号传输、电力转换等诸多方面呈现出巨大优势。自1947年第一个半导体二极管在贝尔实验室诞生以来,半导体彻底变革了人类的生产生活方式,全球社会陆续从电气时代进入信息化时代,并加速向万物互联时代和人工智能智能

电子/半导体的特性有哪些?

  半导体[2]五大特性∶掺杂性,热敏性,光敏性,负电阻率温度特性,整流特性。  ★在形成晶体结构的半导体中,人为地掺入特定的杂质元素,导电性能具有可控性。  ★在光照和热辐射条件下,其导电性有明显的变化。

电子型半导体的形成原理

掺杂和缺陷均可造成导带中电子浓度的增高。对于锗、硅类半导体材料,掺杂Ⅴ族元素(磷、砷、锑等),当杂质原子以替位方式取代晶格中的锗、硅原子时,可提供除满足共价键配位以外的一个多余电子,这就形成了半导体中导带电子浓度的增加,该类杂质原子称为施主。Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体的施主往往采用Ⅳ或Ⅵ族元素。某些氧化物

电子型半导体的技术特点

半导体是一种导电能力介于导体和绝缘体之间的物质,其按照载流子(或晶体缺陷)的不同可分为P型半导体和N型半导体,半导体的导电性能与载流子(晶体缺陷)的密度有很大关系。半导体中有两种载流子,即价带中的空穴和导带中的电子,以电子导电为主的半导体称之为N型半导体,与之相对的,以空穴导电为主的半导体称为P型半

中国科大在黑磷低维原子晶体中实现高迁移率二维电子气

  近日,中国科学技术大学教授陈仙辉课题组与复旦大学教授张远波课题组合作,继去年首次制备出二维黑磷场效应晶体管之后,再次在薄层黑磷晶体研究中取得新进展,成功在这一体系中实现高迁移率二维电子气。相关研究成果发表在5月18日的《自然·纳米科技》上。  2014年5月,陈仙辉课题组与复旦大学张远波等课题组

新型金属硫化物二维半导体材料性质探明

  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。2月7日,相关成果发表在英国皇家化学会主办的《纳米尺度》上,并被选为热点论文。