我国利用压电材料实现对MoS2场效应晶体管动、静态调控

自2004年Geim等人第一次在实验室得到单层石墨烯以来,二维材料的出现为传感器领域的进一步发展提供了可能,相对于传统的三维材料,二维材料的层状结构决定了其器件厚度可以达到单原子层,为实现更轻、更薄、体积更小的电子器件提供了可能。相较于其他二维材料,以单层二硫化钼 (MoS2) 为代表的二维半导体TMDs材料由于其优异的半导体性能(高开关比、迁移率)、合适的带隙宽度、高稳定性等特点使其在电子器件应用中展现出优势。除此之外,二硫化钼所具有的良好的电学、光学、机械性能以及异乎寻常的比表面积都为其在传感器应用领域铺平了道路。单层二硫化钼具有1.8 eV的带隙,理论计算表明在室温下迁移率和电流开关比分别可达到约410 cm2/Vs和109,为其场效应晶体管器件应用于多功能集成电路系统提供了可能。尽管二硫化钼本身具有众多优异的性能,满足未来传感器件在微型化、易于集成、轻薄等方面的需求,但是受制于其本身的压阻、压电效应都不明显,若利用简......阅读全文

我国利用压电材料实现对MoS2场效应晶体管动、静态调控

  自2004年Geim等人第一次在实验室得到单层石墨烯以来,二维材料的出现为传感器领域的进一步发展提供了可能,相对于传统的三维材料,二维材料的层状结构决定了其器件厚度可以达到单原子层,为实现更轻、更薄、体积更小的电子器件提供了可能。相较于其他二维材料,以单层二硫化钼 (MoS2) 为代表的二维半导

压电材料

压电材料用户可以根据需求选择不同的压电陶瓷材料,目前最常用的压电陶瓷管选用的是PZT-5H材料,具体参数见下表:性能符号参数单位压电常数d3358510-12m/Vd31-26510-12m/Vg3319.710-3Vm/Ng31-8.510-3Vm/N机电耦合系数Kp0.65NAK330.75NA

场效应晶体管的分类

  场效应晶体管是依靠一块薄层半导体受横向电场影响而改变其电阻(简称场效应),使具有放大信号的功能。这薄层半导体的两端接两个电极称为源和漏。控制横向电场的电极称为栅。   根据栅的结构,场效应晶体管可以分为三种:   ①结型场效应管(用PN结构成栅极);   ②MOS场效应管(用金属-氧化物-

下一代纳米结构或让制造超低功率电子元件成为可能

来自东京都立大学的科学家们成功地设计了过渡金属二硫化物的多层纳米结构,它们在平面内相遇形成结点。他们从掺杂铌的二硫化钼碎片的边缘长出了二硫化钼的多层结构,形成了一个厚实的、粘合的、平面的异质结构。他们证明了这些可用于制造新的隧道场效应晶体管(TFET),即具有超低功率消耗的集成电路中的元件。化学气相

科学家在单原子层材料中首次观测到压电电子学效应

  美国佐治亚理工学院和中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士领导的研究小组最近与美国哥伦比亚大学的James Hone研究组合作,首次在二维单原子层材料二硫化钼中实验观测到压电效应(piezoelectric effect)和压电电子学效应(piezotronic effect),并首次成功

功率场效应晶体管有哪些优点?

  功率场效应晶体管(VF)又称 VMOS场效应管。在实际应用中,它有着比 晶体管和 MOS场效应管更好的特性。即是在 大功率范围应用的场效应晶体管,它也称作功率 MOSFET,其优点表现在以下几个方面:  1. 具有较高的 开关速度。  2. 具有较宽的安全工作区而 不会产生热点,并且具有正的 电

场效应管与晶体管的比较

  (1)场效应管是电压控制元件,而晶体管是电流控制元件。在只允许从信号源取较少电流的情况下,应选用场效应管;而在信号电压较低,又允许从信号源取较多电流的条件下,应选用晶体管。  (2)场效应管是利用多数载流子导电,所以称之为单极型器件,而晶体管是即有多数载流子,也利用少数载流子导电。被称之为双极型

物理所超灵敏二硫化钼湿度传感器研究获进展

  二维材料由于其超高的表体比、优异的电学性能、柔性透明等特性在湿度传感器领域显示了巨大的应用前景。这其中以二硫化钼为代表的过渡金属硫属化物由于其优异的电流开关比、迁移率等特性为其在电子学器件中的应用提供了可能。由于二硫化钼本身是一种n型半导体,因此当其表面吸附水分子时,相当于对其进行了p型掺杂,其

简介功率场效应晶体管的特性

  功率场效应晶体管及其特性  一、 功率场效应晶体管是 电压控制器件,在功率场效应晶体管中较多采用的是 V沟槽工艺,这种工艺生产地管称为 VMOS场效应晶体管,它的栅极做成V型,有沟道短、耐压能力强、跨导线性好、开关速度快等优点,故在 功率应用领域有着广泛的应用,出现一种更好的叫 TMOS管,它是

青岛能源所有机场效应晶体管材料研究取得新进展

  近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所生物基及仿生高分子材料团队负责人万晓波等在二氮芳辛的合成机理研究以及由此衍生出的新型场效应晶体管材料合成方面取得阶段性进展。  二氮芳辛是潜在的人工肌肉高分子材料的构筑基块,一般可由2-氨基二苯甲酮通过传统的缩合反应制备而得,但此过程需要长

化学所在聚合物场效应晶体管材料研究方面取得重要进展

  在中国科学院、科技部、国家自然科学基金委的大力支持下,中国科学院化学研究所有机固体院重点实验室相关研究人员在高性能聚合物半导体材料研究方面取得巨大进展,相关结果发表在近期的国际材料杂志Adv. Mater. (2012, 24, 4618–4622)上。  有机光电材料由于其在低

研究发展出单层二硫化钼低功耗柔性集成电路

  柔性电子是新兴技术,在信息、能源、生物医疗等领域具有广阔的应用前景。其中,柔性集成电路可用于便携式、可穿戴、可植入式的电子产品中,对器件的低功耗提出了极高的技术需求。相对于传统半导体材料,单层二硫化钼二维半导体具有原子级厚度、合适的带隙且兼具刚性(面内)和柔性(面外),是备受瞩目的柔性集成电路沟

纳米能源所首次提出摩擦电子学新研究领域

  最近,中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士领导的研究小组将摩擦纳米发电机与传统场效应晶体管相结合,研制出接触起电场效应晶体管,首次提出了摩擦电子学(Tribotronics)这一新的研究领域。相关研究成果于8月16日在线发表于ACS Nano(DOI: 10.1021/nn5039806

二硫化钼摩擦离子电子学晶体管研究获进展

  两种不同材料接触分离可产生静电荷并引发一个摩擦静电场,该摩擦电场可以驱动自由电子在外部负载流通,得到脉冲输出信号。一方面,摩擦纳米发电机 (TENG) 就是利用了这种脉冲信号实现了将外部环境机械能转换成电能,近期在许多领域实现了许多突破性进展,包括从多种机械运动获取能源、自驱动机械感应系统、高灵

双自由基材料及其有机场效应晶体管的相关研究

  具有单线态双自由基性质的材料(singlet diradicaloids)由于存在独特的开壳电子构型,往往具有较小的能隙、较强的分子间作用力以及稳定的氧化还原态,因而被认为是潜在的有机场效应晶体管(OFET)材料。然而,随着双自由基性质的增加,材料/器件的稳定性会逐渐降低,这成为了制约此类材料走

物理所实现多层MoS2外延晶圆推动二维半导体的器件应用

  以二硫化钼为代表的二维半导体材料,因其极限的物理厚度、极佳的柔性/透明性,是解决当前晶体管微缩瓶颈及构筑速度更快、功耗更低、柔性透明等新型半导体芯片的一类新材料。近年来,国际上已在单层二硫化钼的晶圆制备及大面积器件构筑方面不断突破,在晶圆质量和器件性能方面逐渐逼近极限。例如,中国科学院物理研究所

场效应管与双极性晶体管的比较

  1、场效应管是电压控制器件,栅极基本不取电流,而晶体管是电流控制器件,基极必须取一定的电流。因此,在信号源额定电流极小的情况,应选用场效应管。  2、场效应管是多子导电,而晶体管的两种载流子均参与导电。由于少子的浓度对温度、辐射等外界条件很敏感,因此,对于环境变化较大的场合,采用场效应管比较合适

摩尔定律难以为继?新型二维材料有话说

近年来,半导体行业总是笼罩在摩尔定律难以为继的阴霾之下。但北京大学物理学院研究员吕劲团队与杨金波、方哲宇团队最新研究表明,新型二维材料或将续写摩尔定律对晶体管的预言。他们在预测出“具有蜂窝状原子排布的碳原子掺杂氮化硼(BNC)杂化材料是一种全新二维材料”后,这次发表在《纳米通讯》上的研究,通过

有机场效应晶体管研究的新成果

有机场效应晶体管作为分子电子学/有机电子学的核心基本单元而受到全世界的广泛关注。并五苯是有机场效应晶体管(OFET)的重要化合物,具有高的迁移率和开关比。但并五苯化合物由于具有活泼的二烯单元和丰富的π电子,其稳定性差,从而限制了其应用。中科院化学所有机固体院重点实验室研究人员采用一种新的方法合成了硫

美研制出新式超导场效应晶体管

  据美国物理学家组织网4月28日(北京时间)报道,美国科学家使用自主设计的、精确的原子逐层排列技术,构造出了一个超薄的超导场效应晶体管,以洞悉绝缘材料变成高温超导体的环境细节。发表于当日出版的《自然》杂志上的该突破将使科学家能更好地理解高温超导性,加速无电阻电子设备的研发进程。   普通绝缘材

用二硫化钼铁电场效应实现高响应度光电探测

近日,西安交通大学电信学部电子学院教授任巍、牛刚团队利用基于二硫化钼沟道和外延铁电HZO薄膜栅介质的光电晶体管实现了高响应度光电探测,相关研究成果发表在Advanced Functional Materials上。该研究利用优化的具有背栅结构和肖特基对650nm波长光电响应进行了实验验证并实现良好的

常用的压电材料分类

 一类是无机压电材料,分为压电晶体和压电陶瓷,压电晶体一般是指压电单晶体;压电陶瓷则泛指压电多晶体。  压电陶瓷是指用必要成份的原料进行混合、 成型、高温烧结,由粉粒之间的固相反应和烧结过程而获得的微细晶粒无规则集合而成的多晶体。具有压电性的陶瓷称压电陶瓷,实际上也是铁电陶瓷。在这种陶瓷的晶粒之中存

中国科大在二维器件范德华接触研究中取得进展

近日,我校合肥微尺度物质科学国家研究中心曾华凌教授、物理学院乔振华教授和化学与材料科学学院邵翔教授在二维电学器件范德华接触研究中取得新进展,展示了一种制备二维电学器件的“全堆叠”技术,优化了二维材料与金属电极之间的界面接触,为二维电学器件的制备提供了一种高效、高质量且高稳定性的普适方法。相关研究成果

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

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

物理所研究团队发展出新的二维材料图案化的方法

  二维材料具有原子级厚度和较高的比表面积,所有原子处于表面,导致其表面对表面吸附和外界环境较为敏感。二维半导体材料在电子学与光电子学器件领域具有广阔的应用前景,有望成为下一代小型化电子器件的核心材料。为实现此类应用,需要对材料进行剪裁。通过常规的微纳加工技术,包括光刻和反应离子干法刻蚀或化学溶液湿

我国实现相同工艺器件集成度翻倍并获卓越性能

12月9日,《自然—电子学》发表复旦大学微电子学院教授周鹏、研究员包文中及信息科学与工程学院研究员万景团队的论文。研究人员设计出一种晶圆级硅基二维互补叠层晶体管,可以在相同的工艺节点下,实现器件集成密度翻倍,并获得卓越的电学性能。硅基二维叠层晶圆级制造与器件结构       受访者供图传统集成电路技

科学家突破单层二硫化钼8英寸晶圆外延技术

近日,我国科学家在科技部重点研发计划、国家自然科学基金委等项目的支持下,突破单层二硫化钼8英寸晶圆外延技术。相关成果发表于《先进材料》(Advanced Materials)。由松山湖材料实验室、中国科学院物理研究所、北京大学、华南师范大学组成的联合研究团队在松山湖材料实验室研究员张广宇的指导下,基

压电陶瓷尺寸、电极材料如何选

压电陶瓷尺寸、电极材料可选芯明天可以提供多种尺寸结构以及镍或金等不同电极材料的压电陶瓷管扫描器。外径壁厚高度1.524mm2.54mm3.175mm6.35mm9.525mm0.254mm0.3048mm0.381mm0.508mm0.762mm3.175mm至76.2mm

场效应管与晶体管在电气特性方面的主要区别

    1:场效应管是电压控制器件,管子的导电情况取决于栅极电压的高低。晶体管是电流控制器件,管子的导电情况取决于基极电流的大小。 2:场效应管漏源静态伏安特性以栅极电压UGS为参变量,晶体管输出特性曲线以基极电流Ib 为参变量。  3:场效应管电流IDS与栅极UGS之间的关系由跨导Gm 决定,晶体