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由非晶态M+Ge2Se3(M=Cu、Sn)构成的光控晶体管,用于访问和连续编程忆阻器
摘要: 我们证明,由溅射非晶硫系化合物Ge2Se3/M+Ge2Se3(M=Sn或Cu)交替层构成的器件可作为光控晶体管(OGT),并用作忆阻器存储元件的选通晶体管。该晶体管仅有两个电连接端(源极和漏极),栅极受光学控制,因此仅在光照(385-1200纳米)条件下工作。OGT的开关速度低于15微秒。实验将OGT与Ge2Se3+W忆阻器串联,通过调节OGT栅极的光照强度,利用OGT的饱和电流作为编程钳位电流,可将忆阻器编程至连续的非易失性存储状态范围。由于具有连续非易失态范围,单个存储单元有望实现2?级存储。这种高密度特性结合光学可编程性,可实现电子/光子混合存储。
关键词: 访问晶体管、硫系化合物、阻变随机存取存储器、光电子学、选择器、非晶态、忆阻器
更新于2025-09-23 15:23:52
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通过正硅酸四乙酯溶胶-凝胶法制备非晶态二氧化硅颗粒及其形成机理
摘要: 通过四乙氧基硅烷(TEOS)在乙醇溶液中的水解缩合反应,制备了粒径分布窄、平均直径为80-200纳米的二氧化硅微球。采用激光粒度分析仪和场发射扫描电子显微镜(FESEM),结合能谱仪(EDS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)及X射线衍射(XRD)技术,研究了TEOS浓度、氨水浓度、水浓度及温度对颗粒尺寸与形貌的影响。运用单体加料模型分析了中间体的稳定性及二氧化硅颗粒反应方向,该分析通过Materials Studio软件完成。结果表明:纳米二氧化硅粒径随乙醇溶液中H?O、NH?·H?O及TEOS浓度的增加而增大,但随温度升高而减小;当在适宜温度下向氨水中加入适量水时,硅酸可作为无定形纳米二氧化硅颗粒的成核中心,形成表面圆润光滑的微球;而以TEOS为原料时所得纳米颗粒表面较差。在纳米二氧化硅成核过程中,硅酸还能作为成核剂为对称结构纳米颗粒的生长提供平台。研究进一步发现:反应首先由硅酸参与,随后二聚体与三聚体分子与硅酸分子表面发生反应;不同反应路径可能生成相同产物。
关键词: 非晶态,St?ber法,正硅酸乙酯,纳米二氧化硅,单体添加模式
更新于2025-09-23 15:23:52
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非晶GIZO/p-GaN异质结发光二极管中的电致发光现象
摘要: 已证实非晶态镓铟锌氧化物(a-GIZO)/p型氮化镓(p-GaN)异质结发光二极管(LED)具有电致发光特性。该异质结LED在正向和反向偏压下均呈现电流流动现象。观测到约410纳米(源自p-GaN)和450-800纳米(源自界面层和/或a-GIZO)的发光峰,其中反向偏压条件下发光尤为显著。由此获得了色坐标为(0.2899, 0.3034)的标准白光。
关键词: 发光二极管,镓铟锌氧化物,异质结,非晶态
更新于2025-09-23 15:21:01
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非晶态一氧化二硼
摘要: 我们采用第一性原理分子动力学技术研究了非晶亚氧化硼(B6O)的原子结构及电子、力学性能。该非晶网络通过熔体快速凝固形成,发现其由富硼区和富氧区构成。在富硼区,硼原子主要形成完美或不完美的五棱锥构型,这些构型通常在模型中构建出理想与不完整的B12分子。除B12分子外,我们还观察到非晶结构中形成了五角双锥(B7)分子。而在富氧区,硼和氧原子分别形成三配位和二配位基元。富硼区与富氧区确实从结构上体现了非晶硼和三氧化二硼(B2O3)的特征。相较于晶体相,该非晶相具有较小的带隙能?;谖蔡木钟蚧卣?,我们认为非晶B6O中p型掺杂可能比n型掺杂更易实现。该非晶结构的体积模量与维氏硬度分别估算为106 GPa和13-18 GPa,显著低于晶体结构。这种力学性能的显著下降归因于非晶模型中存在开放结构的B2O3玻璃态区域。
关键词: 硬度,非晶态,低氧化硼
更新于2025-09-22 16:44:07
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有机双组分染料的三色力致发光变色:晶体态与两种非晶态的可视化
摘要: 具有机械变色发光(MCL)特性的固态发光染料在受到机械刺激时会改变其发射颜色。在MCL领域近期快速发展的过程中,大量研究聚焦于阐明能在两种颜色间切换固态发光的单组分染料MCL行为。本文提出了一种实现三色MCL的新策略,该策略基于混合两种分别呈现弱MCL特性或无MCL特性的有机染料。我们认为这种双组分染料的三色MCL现象应归因于弱MCL特性组分从晶态向两种非晶态(即完全非晶态和原晶态非晶态)的转变。本体系在MCL染料的可获取性及双组分染料潜在组合多样性方面具有优势。通过运用本研究开发的基础设计原理,应可获得多种新型MCL体系,这将加速MCL染料实际应用的研究进程。
关键词: 力致发光、晶态、非晶态、双组分染料、三色
更新于2025-09-24 03:14:31
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红外成像中磷酸钙不同晶态的可视化
摘要: 在物理分析过程中运用相对简单的数学运算以实现可视化那些原本不可见的关联与效应的方法,对教学环境中的研究人员和学生具有特别的吸引力。同时,利用振动光谱学从材料中辨别非晶相与其晶体对应相具有挑战性,其远不如X射线衍射等相组成分析方法那样直接明了。本文展示了一种方法,通过傅里叶变换红外光谱的一阶和二阶微分,基于精确的谱线位置(而非相对模糊的谱带展宽和分裂效应)来区分磷酸钙的非晶态与晶态。该研究采用动力学方法,重点比较了在不同温度下空气中退火或在溶液中陈化不同时间后转化为一种或多种晶相(包括羟基磷灰石及α-和β-磷酸三钙)的非晶前驱体的光谱特征。其中一项发现挑战了"非晶前驱体结晶前的成核滞后期是'静止'阶段"这一概念,并推导出该过程中原子尺度上存在有限程度的建设性变化。这种根据样品结晶度凸显光谱差异的微分方法,可原位监测非晶磷酸钙相向其晶相转化的过程。此类方法对测试这些材料中反应性非晶相化学稳定性和/或浓度的固态合成化学家具有实际意义,同时对测量骨骼成熟度的生物学家以及评估其相组成(进而判断代谢与机械稳定性状态)的医学研究者也具有重要价值。
关键词: 羟基磷灰石,X射线衍射,导数法,结晶,非晶态,傅里叶变换红外光谱,磷酸三钙
更新于2025-09-19 17:13:59
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采用两种结构相似的无富勒烯分子共混物作为电子受体提升三元有机太阳能电池的性能与稳定性
摘要: 二维非晶半导体(2DAS)单层材料可视为二维单层材料的新物相,有望成为各类电子与光电子应用的重要研究领域。本研究结合密度泛函理论的第一性原理计算,通过实验首次证实二维非晶MoO3-x单层材料能显著提升电化学氮还原反应(NRR)性能。具体而言,在相对于可逆氢电极(RHE)-0.40 V电位下氨产率达35.83 μg h-1 mg-1 cat,在-0.20 V电位下法拉第效率(FE)达12.01%,较现有缺陷态MoO3纳米片材料均有大幅提升。理论计算进一步揭示,其优异的氨产率源于强安德森局域化效应与电子维度限域效应。这类安德森尾态能与中间体HNNH的能级产生有效共振,对NRR决速步骤起关键作用。基于实验发现与理论认知,我们提出"安德森限域催化"新概念,该机制可拓展至其他二维非晶材料用于潜在催化反应。
关键词: 安德森局域化、非晶态、氮还原反应、氧化钼、超临界二氧化碳
更新于2025-09-19 17:13:59
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[2019年IEEE国际纳米尺度操纵、制造与测量会议(3M-NANO) - 中国镇江 (2019.8.4-2019.8.8)] 2019年IEEE国际纳米尺度操纵、制造与测量会议(3M-NANO) - 非晶TiNiCu合金局部激光退火制备纳米结构功能材料的模拟
摘要: 本研究采用Comsol Multiphysics软件模拟非晶TiNiCu薄带的局部激光退火过程,旨在制备具有双向形状记忆效应的分层纳米结构晶体-非晶功能材料,用于制造纳米执行器。通过改变激光辐射参数(如脉冲持续时间和功率密度)进行了多次模拟,其中激光处理简化为样品表面的边界热源。
关键词: 液态、晶态、激光处理、纳米镊子、Comsol Multiphysics、非晶态、状态、形状记忆效应、淬火
更新于2025-09-16 10:30:52
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天然砂制备的SiO?纳米颗粒相变:煅烧温度的影响
摘要: 本文系统报道了以天然石英砂为原料通过连续工艺合成纳米二氧化硅粉末的过程。首先采用水热法从石英砂中提取硅酸钠,随后通过共沉淀工艺将硅酸钠制成硅酸盐浆料作为前驱体。将SiO2·XH2O硅酸盐浆料在150°C炉中干燥4小时获得纯白色SiO2粉末。在900°C煅烧温度下,通过XRD测试分析SiO2纳米颗粒的晶相转变;采用FTIR测试鉴定官能团吸收特征,并通过SEM分析颗粒微观结构。结果表明:900°C煅烧时SiO2纳米颗粒发生非晶态向晶体或非晶-方石英相转变;Si-O伸缩(LO)、Si-O伸缩(TO)、Si-O-Si弯曲、Si-O-Si摇摆及OH官能团的吸收峰位出现位移;颗粒呈球形-椭球状生长趋势且尺寸增大。该连续法成功合成了SiO2纳米颗粒,其中900°C煅烧温度对结构相变、硅氧烷官能团与硅羟基形成以及SiO2纳米颗粒晶粒生长具有显著影响。
关键词: 煅烧、纳米粒子、非晶态、方石英、天然砂、二氧化硅
更新于2025-09-11 14:15:04
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通过发射光谱对PECVD非晶硅界面钝化层进行大规模数据分析以实现参数化主成分分析
摘要: 本研究采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)结合原位光学发射光谱仪(OES)等离子体诊断工具制备氢化非晶硅(a-Si:H)薄膜。通过两种不同预沉积时间测量了a-Si:H薄膜的钝化质量,结果表明钝化层质量受腔室本底环境影响显著:预沉积时间为60分钟和150分钟时,少数载流子寿命分别从约300微秒大幅提升至777微秒,这主要归因于预沉积过程中腔室环境与气体放电状态的稳定。透射电镜照片显示,经150分钟预沉积后形成了约10纳米厚的致密a-Si:H界面钝化层,其界面无空隙且无晶粒析出。此外,运用主成分分析(PCA)技术探究了沉积a-Si:H薄膜的等离子体特性(OES光谱)与钝化质量(少数载流子寿命)的关联性。当预沉积时间为150分钟时,PECVD工艺健康状态被判定为高寿命状态(平均健康值0.58,控制限0.28)。生成的健康值可解释并反映PECVD工艺状况,为获得更高寿命的钝化质量提供重要依据。
关键词: OES(光发射光谱),主成分分析,PECVD(等离子体增强化学气相沉积),预沉积时间,FTIR(傅里叶变换红外光谱),非晶态
更新于2025-09-10 09:29:36