研究发现压力诱导氮化二钙从金属转变为半导体

北京高压科学研究中心研究员缑慧阳团队和日本东京工业大学合作,在二维电子化合物——氮化二钙中发现了压力诱导金属向半导体转变的现象,从而为合成新的电子化合物提供了思路。相关结果日前发表于《先进科学》。 电子化合物是一类特殊的离子化合物,其中阴离子是过剩的价电子。松散结合的电子阴离子不依附任何原子和基团。此类化合物特殊的电子行为,使电子化合物在催化、电池和电子领域有着较大的潜在应用前景。 研究人员发现,高压下的氮化二钙会出现3种新的晶体结构,并且晶体结构的转变同时伴随着氮原子配位数的增加。测量表明,常压下金属态的氮化二钙随着压力增加,其电阻缓慢增加,并且在10~20 GPa(1GPa=109帕)之间急剧增加。在约20 GPa时,电阻上升到300欧姆。这意味着压力诱导氮化二钙实现了从金属到半导体的转变。 该团队还对不同结构的氮化二钙电子局域状态进行了理论计算。研究表明,随着压力增加,高压相结构中电子阴离子的分布由二维转变为一维......阅读全文

研究发现压力诱导氮化二钙从金属转变为半导体

  北京高压科学研究中心研究员缑慧阳团队和日本东京工业大学合作,在二维电子化合物——氮化二钙中发现了压力诱导金属向半导体转变的现象,从而为合成新的电子化合物提供了思路。相关结果日前发表于《先进科学》。  电子化合物是一类特殊的离子化合物,其中阴离子是过剩的价电子。松散结合的电子阴离子不依附任何原子和

高压科研中心-发现压力诱导氮化二钙从金属转为半导体

   北京高压科学研究中心研究员缑慧阳团队和日本东京工业大学合作,在二维电子化合物——氮化二钙中发现了压力诱导金属向半导体转变的现象,从而为合成新的电子化合物提供了思路。相关结果日前发表于《先进科学》。 电子化合物是一类特殊的离子化合物,其中阴离子是过剩的价电子。松散结合的电子阴离子不依附任何原

氮化镓半导体材料的应用前景

对于GaN材料,长期以来由于衬底单晶没有解决,异质外延缺陷密度相当高,但是器件水平已可实用化。1994年日亚化学所制成1200mcd的 LED,1995年又制成Zcd蓝光(450nmLED),绿光12cd(520nmLED);日本1998年制定一个采用宽禁带氮化物材料开发LED的 7年规划,其目标是

氮化镓半导体材料的优点与缺陷

①禁带宽度大(3.4eV),热导率高(1.3W/cm-K),则工作温度高,击穿电压高,抗辐射能力强;②导带底在Γ点,而且与导带的其他能谷之间能量差大,则不易产生谷间散射,从而能得到很高的强场漂移速度(电子漂移速度不易饱和);③GaN易与AlN、InN等构成混晶,能制成各种异质结构,已经得到了低温下迁

第三代半导体材料氮化镓(GaN)技术与优势详解(二)

  Cascode相当于由GaN HEMT和低压MOSFET组成:GaN HEMT可承受高电压,过电压能力达到750 V,并提供低导通电阻,而低压MOSFET提供低门极驱动和低反向恢复。HEMT是高电子迁移率晶体管的英文缩写,通过二维电子气在横向传导电流下进行传导。图1:GaN内部架构及

氮化镓半导体材料光电器件应用介绍

GaN材料系列是一种理想的短波长发光器件材料,GaN及其合金的带隙覆盖了从红色到紫外的光谱范围。自从1991年日本研制出同质结GaN蓝色 LED之后,InGaN/AlGaN双异质结超亮度蓝色LED、InGaN单量子阱GaNLED相继问世。目前,Zcd和6cd单量子阱GaN蓝色和绿色 LED已进入大批

氮化镓半导体材料新型电子器件应用

GaN材料系列具有低的热产生率和高的击穿电场,是研制高温大功率电子器件和高频微波器件的重要材料。目前,随着 MBE技术在GaN材料应用中的进展和关键薄膜生长技术的突破,成功地生长出了GaN多种异质结构。用GaN材料制备出了金属场效应晶体管(MESFET)、异质结场效应晶体管(HFET)、调制掺杂场效

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。

氮化镓半导体材料的反应方程式

GaN材料的生长是在高温下,通过TMGa分解出的Ga与NH3的化学反应实现的,其可逆的反应方程式为:Ga+NH3=GaN+3/2H2生长GaN需要一定的生长温度,且需要一定的NH3分压。人们通常采用的方法有常规MOCVD(包括APMOCVD、LPMOCVD)、等离子体增强MOCVD(PE—MOCVD

廉价氮化铁替代贵金属降低制氢成本

韩国科学技术研究院研究人员开发出一种新结构零件,可大幅减少用于水电解装置的贵金属铂和铱使用量,降低了绿氢的生产成本,同时开发出了确保与现有装置同等性能和耐久性的技术。该研究将重点放在降低铱催化剂的使用量上,用廉价的氮化铁代替电极保护层的贵金属,并在其上均匀涂覆少量铱催化剂,提高了水电解装置的经济性。

合肥研究院制备出金属、非金属共掺杂石墨相氮化碳材料

  在国家自然科学基金、中国科学院等多项课题资助下,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所低温等离子体应用研究室环境放射化学研究团队提出以石墨相氮化碳材料特性来构建环境材料的设计思路,进行了大量研究并取得系列进展。该研究团队设计利用石墨相氮化碳基纳米材料,实现了对水中有毒染料的有效降解以及重

过渡金属氧化物能带上是金属还是半导体

过渡金属氧化物既能带上金属性质,也能带上半导体性质,这是由于它们的电子结构的特殊性决定的。过渡金属氧化物的电子结构是由一层金属核心电子层和一层外围电子层组成的,这两层电子层之间的电子转移能力很强,使得这些物质具有金属性质和半导体性质的双重性质。因此,您可以说过渡金属氧化物既能带上金属性质,也能带上半

新技术可让金属铂“化身”半导体

  日本研究人员最新研究发现,金属铂制成只有2纳米厚的超薄膜时,可以拥有类似硅等半导体的特性。研究人员认为,这一发现挑战了对于半导体材料的传统认知,有助于推动相关领域发展。  传统意义上,金属和半导体被严格区分,金属一般导电性能好,而半导体介于绝缘体和导体之间,导电性可受控制。用硅等常见半导体材料制

新型低功函金属粉末可辅助氮化的合成

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥团队开发了一种低功函金属粉末辅助氮化的合成新方法,实现了在低温、短时间内高效氮化合成基于d0区金属元素的窄带隙金属氮氧化物半导体材料。基于该合成路线,团队有效降低了大部分金属氮氧化物的缺陷密度,并提升了相应材料的光催化性能。此外,采用该氮化路线实现了对S

漫谈半导体工艺节点(二)

  可能的选择  短期内,芯片制造商们明确地会在FinFet和二维的FD-SOI技术上将节点推进到10nm。到了7nm之后,沟道上的的“门”就会上去控制,这就亟待一种全新的晶体管架构。  7nm上的一个领先竞争者就是高电子迁移率的FinFet,也就是在沟道上使用III-V 材料的FinFet

金属氮化物在电化学催化当中的巨大潜力!

  催化剂材料在多数的电化学能源转化装置中都发挥着至关重要的作用,为高效的能量转化保驾护航。大气中无处不在的氧气是一类常见的氧化剂,因此氧还原反应(oxygen reduction reaction,ORR)在能源设备中的应用极为广泛,如燃料电池、金属-空气电池等。目前,最常用的ORR催化剂依旧是P

单晶有机金属钙钛矿光纤首次制成

科技日报北京9月25日电 (记者张梦然)钙钛矿从光中传输电荷的效率非常高,被称为太阳能电池板和LED显示器的下一代材料。英国伦敦玛丽女王大学的一个研究团队发明了一种利用钙钛矿制备光纤的全新应用。他们通过使用一种新的温度生长方法,能在非常便宜的液体溶液中生长并精确控制单晶有机金属钙钛矿纤维的长度和直径

宁波材料所合成半导体型类MXene二维过渡金属碳化物材料

  随着柔性透明电子技术的兴起,二维半导体材料近年来备受关注,特别是直接带隙特性使得这些二维结构有望应用在光电子学领域。在过去十年里,研究者们已相继发展出MoS2和磷烯等典型的具有直接带隙的二维半导体材料。然而,MoS2的带隙是层数依赖性的,直接带隙仅能在单层结构中实现,而磷烯在空气环境中的化学性质

电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属氮化物

金属氮化物(TMNs)具有独特的物理和化学性质。一方面,氮原子的加入改变了母体金属d带的性质,导致金属d带的收缩,使得TMNs的电子结构更类似于贵金属(如Pd和Pt)。另一方面,氮由于原子半径小可以嵌套在晶格的间隙中,所以金属原子的排列总是保持紧密堆积或接近紧密堆积,赋予了TMNs较高的电子导电率。

第三代半导体材料氮化镓(GaN)技术与优势详解(四)

  经过 频谱分析仪和LISN测试,该设计的EMI符合EN55022B标准,并通过2.2 kV共模模式和1.1 kV 差分模式的浪涌测试。输入电压为115 Vac和230 Vac时,系统峰值效率分别超过95%和94%。该参考设计较现有采用硅的216 W电源参考设计减小25%的尺寸,提升2%的

第三代半导体材料氮化镓(GaN)技术与优势详解(一)

  第三代 半导体材料——氮化镓( GaN),作为时下新兴的半导体工艺技术,提供超越硅的多种优势。与硅器件相比,GaN在 电源转换效率和功率密度上实现了性能的飞跃,广泛应用于 功率因数校正(PFC)、软开关 DC-DC等电源系统设计,以及电源适配器、光伏 逆变器或 太阳能逆变器、服务

第三代半导体材料氮化镓(GaN)技术与优势详解(三)

  设计注意事项  采用GaN设计电源时,为降低系统EMI,需考虑几个关键因素:首先,对于Cascode结构的GaN,阈值非常稳定地设定在2 V,即5 V导通,0 V关断,且提供±18 V门极电压,因而无需特别的驱动器。其次,布板很重要,尽量以短距离、小回路为原则,以最大限度地减少元

山西煤化所合成二氮化钼化合物

  近日,中科院山西煤炭化学研究所科研人员与美国拉斯维加斯内华达大学、四川大学、北京低碳清洁能源所等合作,在高压条件下合成新型二氮化钼化合物,其在催化加氢研究中展示出良好的应用前景。  富氮过渡金属氮化物最有希望成为下一代清洁能源与再生能源的高效催化材料。然而,将氮原子渗入过渡金属的晶格内形成氮化物

电荷耦合器与氧化金属半导体区别

CCD和传统底片相比,CCD 更接近于人眼对视觉的工作方式。只不过,人眼的视网膜是由负责光强度感应的杆细胞和色彩感应的锥细胞,分工合作组成视觉感应。 CCD经过长达35年的发展,大致的形状和运作方式都已经定型。CCD 的组成主要是由一个类似马赛克的网格、聚光镜片以及垫于zui底下的电子线路矩阵所组成

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

半导体所钙钛矿太阳电池研究取得进展

  近几年,有机无机杂化钙钛矿太阳电池被广泛关注。该材料具有带隙可调、吸收系数高、载流子寿命长和载流子迁移率高等优点。钙钛矿太阳电池被报道的最高效率已超过20%。近日,中国科学院院士、中科院半导体研究所半导体材料科学重点实验室王占国课题组,在钙钛矿太阳电池载流子输运管理研究方面取得了新进展。  作为

击败石墨烯-新材料之王将易主?

  2019年的Nature、Nature Chemistry、JACS等顶刊中,新型纳米材料表现优异,其中金属有机骨架材料(MOF)、石墨炔(GDY)、金属碳化物/氮化物(MXene)和黑磷(BP)材料作为当中的佼佼者,得到了越来越多的关注。  翻红明星  MOF  MOF是Metal Organ

半导体的3D时代(二)

图3在左轴上显示了按年份和公司分类的串堆叠,在右轴上显示了每个单元的最大比特数。图3.堆叠层数,每单元比特数。图4展示了我们对按曝光类型,公司和年份划分的掩模数量的分析。虚线是每年的平均掩模数,从2017年的42张增加到2025年的73张,这与层数从2017年的平均60个增加到2025年的512个相

这些半导体技术中国尚未掌握(二)

5、全球工程器械排行榜美国卡特彼勒 ,terex第一,第三。日本小松,日立分列第二,第四。中国徐工进入前十。2016年中国大力发展基建,让日本小松同比暴涨97% ,日立暴涨42%,神钢增长29%历史上最大(8100tm)的拥有量产记录的动臂塔吊(动臂自升式起重机)——IHI运搬机械。在此之前

半导体COF封装技术详细解析(二)

从市场上看COF 从工艺上来说,COF分为单层COF和双层COF两种。普遍来说单层COF比双层成本上要低5倍,但一般的机台的精准度无法满足单层COF,对技术要求很高;双层COF拥有更好的解析度,但打两层COF,需要更多bonding(芯片打线及邦定)设备,成本高昂。 产业链数据显示,COF比COG