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oe1(光电查) - 科学论文

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出版时间
  • 2019
研究主题
  • E. 光电子能谱 B. 通量生长法 D. 拓扑绝缘体 A. 层状混合阴离子化合物
应用领域
  • 材料科学与工程
机构单位
  • University of Yamanashi
  • High Energy Accelerator Research Organization (KEK)
  • National Institute for Materials Science
  • Kyushu Institute of Technology
  • Hokkaido University
60 条数据
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  • [IEEE 2019年第28届国际工业电子研讨会(ISIE) - 加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华市 (2019.6.12-2019.6.14)] 2019年IEEE第28届国际工业电子研讨会(ISIE) - 工业应用中的数字全息技术

    摘要： 首次研究了采用全原子层沉积Al2O3/ZrO2/SiO2/ZrO2/Al2O3叠层的金属-绝缘体-金属（MIM）电容器。随着掺入SiO2薄膜厚度从0增加到3 nm，该MIM电容器的二次和线性电压系数（α和β）显著地从正值降至负值。对于含3 nm SiO2薄膜的叠层，实现了7.40 fF/μm2的电容密度、-121 ppm/V2的α和-116 ppm/V的β，同时具有极低的漏电流密度（室温下5 V时为3.08 × 10?? A/cm2，125°C下3.3 V时为5.89 × 10?? A/cm2）、高击穿场强6.05 MV/cm，以及在室温下工作电压达6.3 V时可确保10年使用寿命。因此，此类叠层结构是下一代射频及模拟/混合信号集成电路极具前景的候选方案。

    关键词： 金属-绝缘体-金属，Al2O3/ZrO2/SiO2/ZrO2/Al2O3，原子层沉积，电容电压系数

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [2019年机电一体化、机器人与系统工程国际会议(MoRSE) - 印度尼西亚巴厘岛 (2019.12.4-2019.12.6)] 2019年机电一体化、机器人与系统工程国际会议(MoRSE) - 基于光谱与卷积神经网络的瓶装水识别与欺诈检测

    摘要： 本文深入研究了阳极凹陷对200毫米硅衬底上无金AlGaN/GaN自对准栅边缘终止肖特基势垒二极管（GET-SBDs）反向漏电流、正向电压（VF）及动态特性的影响。通过增加阳极凹陷的原子层刻蚀（ALE）循环次数，我们发现：1）由于GET区域对沟道夹断的静电控制更优，反向漏电流得到显著抑制——经六次ALE循环处理的GET-SBDs实现了约1 nA/mm的中值漏电流和超过10^8的ION/IOFF比；2）正向电压（约1.3 V）基本不受ALE循环次数影响（考虑晶圆统计分布后）；3）当剩余AlGaN势垒层过薄时（如六次ALE循环情况），由于剩余AlGaN厚度及表面质量控制难度增大，可能导致主要源于GET区域的导通电阻离散；4）脉冲I-V特性测试显示GET-SBDs的动态正向电压对ALE工艺依赖性较弱，但观察到更显著的ALE工艺相关动态导通电阻变化。

    关键词： 原子层刻蚀（ALE）、200毫米、漏电、金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MISHEMT）、GET-SBD、二极管、AlGaN/GaN

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [2019年IEEE国防光子学研究与应用会议(RAPID) - 美国佛罗里达州米拉马尔海滩(2019.8.19-2019.8.21)] 2019年IEEE国防光子学研究与应用会议(RAPID) - 集成室温VOx空气桥测辐射热计的多光谱等离子体完美吸收器

    摘要： 本文回顾并阐述了电磁能量转换技术及其相关突破的演进路线与历史里程碑，特别聚焦于低密度能量收集技术。分析了产生环境射频（RF）能量的电磁源，并探讨了其有效利用与回收问题——这对当前及未来无线能量收集装置与系统的实用性至关重要?；诜湓捶治?，本文还推导出满足环境电磁能量收集应用需求所需的一系列性能标准与发展考量。这些标准可通过简单测量射频整流器件（如二极管和晶体管）的I-V非线性特性及线性频率特性（S参数）进行计算。随后依据所定义的性能标准对现有整流器件进行了评估。最后，对不同器件技术有望实现的性能进行了技术展望与讨论。鉴于所提出的自旋二极管技术将成为开发高效环境能量收集器最具前景的器件平台，本工作特别重点介绍了这一颠覆性方案。

    关键词： 肖特基二极管、磁隧道结（MTJ）、能量收集、二极管、自旋二极管、反向二极管、金属-绝缘体-金属（MIM）、晶体整流器、环境射频（RF）能量

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 基于双纳米盘形谐振器的带阻滤波器等离子体解复用器设计与分析

    摘要： 本文提出了一种基于双纳米盘形谐振器带阻滤波器(BSF)的双通道等离子体波长解复用器(PWDM)。该结构采用时域有限差分法进行数值模拟。首先建立支持三种模式的BSF模型，随后详细研究了所提PWDM各结构参数对传输特性的影响。结果表明，本PWDM的传输特性高度依赖于几何参数。该结构在每个输出端口均能提供单模光谱，最大品质因数高达10?（半高全宽FWHM=7.7 nm）。与相关领域已发表研究相比，本PWDM结构的显著优势在于其优异的传输效率、最低的FWHM值及最高的品质因数。该方案易于制备，有望应用于全光超紧凑型电路及器件。

    关键词： 金属-绝缘体-金属波导，等离子体解复用器，纳米盘谐振器，等离子体滤波器，表面等离极化激元，时域有限差分法

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 基于等离子体纳米狭缝的双波长复用器

    摘要： 提出、设计并模拟了一种新型等离子体双波长复用器，用于将自由空间波耦合至金属-绝缘体-金属（MIM）波导。该结构基于金属薄膜上刻蚀的两个纳米狭缝。通过调节纳米狭缝间的适当间距，可设计该结构将两种不同波长耦合至MIM模式，使其沿相同方向传播。采用有限元法对所设计结构进行模拟，并展示了圆形波前和平面波前的仿真结果。所有情况下均获得超过10分贝的高消光比。

    关键词： 单向耦合器、消光比、等离子体复用器、金属-绝缘体-金属波导、表面等离子体

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 基于具有巨大热点区域的通道等离子体结构的超灵敏选择性气体传感器。

    摘要： 我们展示了一种基于超材料等离子体结构的实验与理论研究，用于构建等离子体-分子耦合检测系统。只有当分子位于增强?。ㄈ鹊闱颍└浇辈拍苁迪指吡槊舳确肿蛹觳?；因此，将目标分子引入热点区域以最大化等离子体-分子耦合效应是发展传感技术的关键。我们设计了一种由垂直取向的金属-绝缘体-金属（MIM）结构组成的超材料，其25纳米通道夹在两层金属薄膜之间，该结构能将分子输送至宽阔的峡谷状热点区域，为分子检测提供超灵敏平台。该超材料应用于二氧化碳和丁烷检测，其结构设计在4033 cm?1和2945 cm-1处产生共振峰，分别与C=O键和–CH2键的振动模式重叠。这两种共振模式的相互耦合产生了法诺共振，在对应的透射凹陷中可清晰观察到其独特峰位。此外，由于该垂直取向MIM结构具有微小占地面积，既能提高集成密度，又能在中红外区域以可忽略的背景噪声实现20 ppm浓度的检测，并保持高选择性。

    关键词： 高纵横比结构、气体传感器、巨大热点区域、法诺共振、金属-绝缘体-金属（MIM）结构

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 具有金属-绝缘体-金属多层结构的混合等离子体纳米贴片天线的开发者设计

    摘要： 采用Ansoft高频结构仿真器（HFSS）中的有限元法（FEM），研究了基于金属-绝缘体-金属（HMIM）多层结构的混合等离子体纳米贴片天线在125-250太赫兹频段的工作特性。该天线在槽宽Wg=50纳米、Ws=100纳米时呈现49.5太赫兹（151.5-201太赫兹）的宽频带，在Ws=20纳米时具有双频带特性。结果表明：工作频率（附近）处输入阻抗为50.3欧姆（实部电阻）和2.3欧姆（虚部电抗）。在176太赫兹谐振频率下获得23.98分贝的最大增益，170太赫兹和190太赫兹谐振频率处的最大方向性分别保持在6.73分贝和7.46分贝以上。通过对比既往设计方案验证了本天线性能优势。分别在Φ=90°和Φ=0°平面模拟了160太赫兹与197太赫兹不同谐振频率下的共极化与交叉极化辐射方向图。为适应高增益应用需求，设计了该天线的一维和二维阵列结构。

    关键词： Ansoft高频结构仿真器，宽带宽，混合等离子体纳米贴片天线，高增益应用，金属-绝缘体-金属，有限元法

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 基于金属-绝缘体-金属波导的等离子体传感器在折射率传感应用中的研究进展：简要综述

    摘要： 光学传感器因其共振场的特定分布而对环境折射率变化具有高灵敏度，在生物医学、化学和食品加工行业中被广泛用于折射率测量。该传感器的灵敏度很大程度上取决于其材料和结构。本综述重点关注无需荧光标记的表面等离子体共振折射率传感器，介绍了金属-绝缘体-金属波导等特殊类型等离子体结构及其在折射率传感器中的最新应用进展。此外，通过阐述多种等离子体波导类型、几何构型、材料、制备工艺及相关损耗，帮助读者深入理解该领域。本综述的核心在于通过强调灵敏度和品质因数，探讨近期报道的折射率传感器的光谱性能表现。

    关键词： 洛伦兹线型、表面等离极化激元、法诺共振、金属-绝缘体-金属结构、等离子体学、折射率传感器

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 含缺陷单支节等离子体金属-绝缘体-金属波导的中红外传感特性

    摘要： 设计了一种结构简单的高灵敏度表面等离子体激元（SPP）传感器，该传感器由带有单个短截线的金属-绝缘体-金属波导构成，短截线中包含若干银纳米棒缺陷，并采用有限元法对其作为折射率传感器和温度传感器的应用进行了数值研究。模拟结果表明，单个短截线中银纳米棒缺陷的存在对灵敏度性能具有显著影响，这为在纳米尺度上操控系统响应提供了额外自由度。折射率灵敏度最高可达5140 nm/RIU（RIU为折射率单位），温度灵敏度约为2.05 nm/℃，通过改变短截线长度（h）、缺陷棒半径（r）及短截线中缺陷数量（N）可进一步提升性能。该简单结构的传感特性为设计集成化纳米级折射率传感器和温度传感器铺平了道路，其核心在于采用含缺陷的单短截线结构实现高度集成化光路。

    关键词： 集成光路、折射率传感器、银纳米棒缺陷、金属-绝缘体-金属波导、温度传感器、表面等离激元、有限元法

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 用于双检测射频微流控化学传感器的高灵敏度四分之一模态仿生局域等离子体谐振器

    摘要： 本文中，我们得益于超薄波纹金属-绝缘体-金属（MIM）环形谐振器，首次提出了一种基于四分之一模态仿表面等离子体激元谐振器的双检测微流控化学传感器，在所有双/多通道微波化学传感器中具有更高的灵敏度。首先，我们研究了全模态仿等离子体谐振器，并证明四分之一模态结构的共振模式恰好是全模态结构的四分之一。通过将两个不对称的微流控通道置于最强电场区域，实现了两种水溶液的检测能力。利用连接矢量网络分析仪（VNA）的85070E性能探头，我们测定了待测流体的相对介电常数和损耗角正切。随后，对制备的原型进行了测试，实验结果与仿真预测高度吻合。与现有最灵敏的多通道微波化学传感器相比，我们提出的射频传感器灵敏度（MHz εr?）提升了87%。此外，我们证明精心设计的该传感器能够检测介电常数极为接近的化学物质，包括相对介电常数分别为2.12、2.012和1.95的1,4-二噁烷、环己烷和正己烷。

    关键词： 射频传感器、微流控化学传感器、仿冒局域表面等离子体共振器、波纹金属-绝缘体-金属环形谐振器

    更新于2025-09-12 10:27:22