新颖光电子集成技术──异质半导体直接键合及其在器件研制中的应用

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作者 朱祖华 丁桂兰 陈抗生 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 1997年第9期59-62,58,共5页

对十年来光电子集成技术的发展作了简要的回顾。着重介绍了近年来兴起的一种新颖的集成技术─-异质半导体直接键合技术的工艺和特点及其对新型光电子器件发展的推动。

关键词 直接键合 异质半导体 光电子集成技术

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BST/AlGaN/GaN铁电/半导体异质结构二维电子气研究

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作者 孔月婵 薛舫时 +2 位作者 周建军 李亮 陈辰 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期83-86,共4页

采用自洽计算方法对BST/AlGaN/GaN铁电/半导体异质结构中二维电子气进行研究,通过计入铁电极化随电场变化的非线性关系,模拟了对该异质结构进行"极化/退极化"(加负/正偏压)后,由铁电极化偶极子翻转导致的二维电子气浓度的变... 采用自洽计算方法对BST/AlGaN/GaN铁电/半导体异质结构中二维电子气进行研究,通过计入铁电极化随电场变化的非线性关系,模拟了对该异质结构进行"极化/退极化"(加负/正偏压)后,由铁电极化偶极子翻转导致的二维电子气浓度的变化情况。当对BST/AlGaN/GaN异质结构进行"极化"后,BST极化偶极子部分反转使得BST/AlGaN界面处感生高浓度负极化电荷,对二维电子气产生耗尽作用,而由于极化钉扎作用,此时BST的平均极化方向仍与Al-GaN中极化方向相同。当对异质结构进行"退极化"后,BST极化偶极子排列与AlGaN中极化方向相同,二维电子气浓度增加。随AlGaN势垒层厚度减小,BST极化对二维电子气的调制作用增强。另外,通过C-V测量方法对BST/AlGaN/GaN样品进行小范围电压扫描发现C-V曲线呈逆时针滞回方向,证实了铁电体极化对二维电子气的调制作用。 展开更多

关键词 铁电/半导体异质结构 极化调制 二维电子气

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半导体异质结构中的极化子理论研究

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作者 刘自信 楚兴丽 +1 位作者 刘亚 秦志杰 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2001年第4期125-125,共1页

关键词 半导体异质结构 极化子理论 变分法

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利用C_(60)和CuPc形成的有机半导体异质结作为阳极修饰层实现高效的磷光有机发光二极管

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作者 陈伟华 王华 +3 位作者 赵波 苗艳勤 王忠强 许并社 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期1636-1642,共7页

利用C_(60)和Cu Pc形成有机半导体异质结作为阳极ITO修饰层,制备了高效绿色磷光有机发光二极管(OLEDs)。与常规MoO_3阳极修饰层相比,C_(60)(5 nm)/Cu Pc(25 nm)面异质结修饰器件的最大电流效率和外量子效率(EQE)提高了12%和11%,分别为60... 利用C_(60)和Cu Pc形成有机半导体异质结作为阳极ITO修饰层,制备了高效绿色磷光有机发光二极管(OLEDs)。与常规MoO_3阳极修饰层相比,C_(60)(5 nm)/Cu Pc(25 nm)面异质结修饰器件的最大电流效率和外量子效率(EQE)提高了12%和11%,分别为60 cd/A和16.8%;而Cu Pc∶C_(60)(30 nm,50%)体异质结修饰器件则提高了26%和27%,分别为67 cd/A和19.3%。高的器件效率一方面归因于C_(60)与Cu Pc异质结界面处积累的电荷会在电压的作用下形成高效的电荷分离和空穴注入,另一方面归因于异质结具有吸收绿光光子形成光生载流子的光伏效应。利用Cu Pc∶C_(60)体异质结修饰阳极的器件由于具有更高效的电荷积累、更合适的空穴传输性、更平衡的载流子复合和更好的光伏特性,器件效率要比C_(60)/Cu Pc更优。研究表明,这种基于C_(60)与Cu Pc的有机半导体异质结可作为优越的ITO阳极修饰层。 展开更多

关键词 有机半导体异质结 阳极修饰层 效率 磷光有机发光二极管

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半导体异质结燃料电池发电性能研究 被引量：3

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作者 孙子元 邹晗 +2 位作者 赵建永 王军 王法泽 《电源技术》 CAS 北大核心 2022年第1期29-32,共4页

低温固体氧化物燃料电池(LT-SOFC)极具商业化应用前景,而低温工作状态下高性能电解质材料仍是巨大的挑战。基于n型氧化锌和p型氧化镍构建PN半导体异质结材料体系,并将其作为固态电解质应用于LT-SOFC,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜... 低温固体氧化物燃料电池(LT-SOFC)极具商业化应用前景,而低温工作状态下高性能电解质材料仍是巨大的挑战。基于n型氧化锌和p型氧化镍构建PN半导体异质结材料体系,并将其作为固态电解质应用于LT-SOFC,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法对材料进行了实验表征。实验研究了不同质量比例ZnO-NiO电池的性能,其中最佳组分7ZnO-3NiO在550℃开路电压为0.964 V,瞬时最大功率密度为644 mW/cm^(2)。结合半导体异质结和能带理论从机理上解释了该电池的性能表现,半导体异质结的应用和能带设计对未来低温燃料电池的研究应用具有重要的价值。 展开更多

关键词 半导体异质结 固体氧化物燃料电池 内建电场 能带构型

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碱金属夹层对半导体异质结能带偏移的影响

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作者 徐彭寿 徐世红 +4 位作者 朱警生 刘先明 麻茂生 张裕恒 许振嘉 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1995年第4期436-441,共6页

用光电发射的方法研究了碱金属夹层对Ｇｅ和Ⅲ－Ⅴ族半导体异质结形成和能带偏移的影响．实验表明，价带偏移（ΔＥｖ）与夹层厚度有关．０．５ＭＬＣｓ和１ＭＬＮａ可使Ｇｅ／ＩｎＰ（１００）及Ｇｅ／ＧａＡｓ（１００）的ΔＥｖ的值... 用光电发射的方法研究了碱金属夹层对Ｇｅ和Ⅲ－Ⅴ族半导体异质结形成和能带偏移的影响．实验表明，价带偏移（ΔＥｖ）与夹层厚度有关．０．５ＭＬＣｓ和１ＭＬＮａ可使Ｇｅ／ＩｎＰ（１００）及Ｇｅ／ＧａＡｓ（１００）的ΔＥｖ的值分别增加０．２０ｅＶ和０．１８ｅＶ．碱金属与衬底相互作用而引起的界面偶极矩的改变是导致ΔＥｖ改变的主要原因． 展开更多

关键词 碱金属 半导体异质结 能带偏移

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半导体所等在二维半导体异质结研究中取得新进展

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《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2001-2001,共1页

近日，中科院半导体所超晶格国家重点实验室博士生康俊，在李京波研究员、李树深院士和夏建白院士的研究团队中，与美国劳伦斯伯克利国家实验室（LBNL）汪林望博士研究组合作，在二维半导体异质结的基础研究中取得新进展。相关成果发表... 近日，中科院半导体所超晶格国家重点实验室博士生康俊，在李京波研究员、李树深院士和夏建白院士的研究团队中，与美国劳伦斯伯克利国家实验室（LBNL）汪林望博士研究组合作，在二维半导体异质结的基础研究中取得新进展。相关成果发表在9月30日美国化学学会主办的《纳米快报》（NanoLetters）上。 展开更多

关键词 半导体异质结 二维 美国化学学会 国家重点实验室 国家实验室 基础研究 博士生 超晶格

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福建物构所半导体纳米异质结光催化材料研究取得进展

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《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第B06期95-95,共1页

关键词 福建物质结构研究所 半导体异质结 光催化材料 国家重点实验室 纳米 中国科学院 可控合成 结构化学

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中科院化学所在制备具有“半导体-半导体异质结构”的纳米材料方面取得重要研究进展

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《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第12期107-107,共1页

在国家自然科学基金委、科技部以及中科院的资助下，中科院化学所胶体、界面与化学热力学院重点实验室高明远课题组在具有特殊结构和形貌的纳米材料的合成发面开展了系列研究工作。

关键词 中科院化学所 半导体异质结构 纳米材料 国家自然科学基金 制备 重点实验室 特殊结构 科技部

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基于CdS/ZnO异质复合材料的气体传感器的制备及其气敏性能研究

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作者 王洪涛 张耀丹 +3 位作者 谢沅晁 马佳楠 韩丹 桑胜波 《化工新型材料》 北大核心 2025年第8期187-191,共5页

通过水热法结合原位生长法,制备了CdS纳米颗粒修饰的ZnO纳米棒(CdS/ZnO)异质复合材料。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线光电子能谱仪对CdS/ZnO复合材料的形貌、尺寸、元素组成以及表面化学吸附氧含量进行了分析表征。气敏测... 通过水热法结合原位生长法,制备了CdS纳米颗粒修饰的ZnO纳米棒(CdS/ZnO)异质复合材料。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线光电子能谱仪对CdS/ZnO复合材料的形貌、尺寸、元素组成以及表面化学吸附氧含量进行了分析表征。气敏测试结果表明在460nm LED灯珠激发下,CdS/ZnO异质复合材料对浓度5ppm的NO_(2)响应度可达28,检测下限低至100ppb,同时具备良好的稳定性、选择性和抗湿性。CdS/ZnO异质复合材料优异的气敏性能得益于CdS的可见光吸收能力以及CdS与ZnO之间的异质界面作用。 展开更多

关键词 气体传感器 可见光激发 半导体异质复合材料 氧化锌 硫化镉

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原位诱导CuCo_(2)S_(4)@CuCo_(2)O_(4)异质结催化剂的构筑及光催化性能研究

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作者 霍西学 于晓婷 +2 位作者 李慧 迟忠美 王琼 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期137-142,共6页

利用一步水热法结合原位硫化策略成功制备了具有丰富孔隙和紧密异质结界面的CuCo_(2)S_(4)@CuCo_(2)O_(4)半导体催化剂,层级多孔的形貌有效地提高了催化剂的光捕获能力,异质结内建电场和低能垒界面协同促进了光生载流子的定向转移与分离... 利用一步水热法结合原位硫化策略成功制备了具有丰富孔隙和紧密异质结界面的CuCo_(2)S_(4)@CuCo_(2)O_(4)半导体催化剂,层级多孔的形貌有效地提高了催化剂的光捕获能力,异质结内建电场和低能垒界面协同促进了光生载流子的定向转移与分离,进而提高催化剂的光催化能力。研究结果表明,通过调控硫源的加入量,CuCo_(2)S_(4)@CuCo_(2)O_(4)-3对双氯芬酸和罗丹明B的降解率分别为81.9%和90.3%,对Cr^(6+)的还原率可达73.9%。催化剂展现出良好的抗干扰能力和循环稳定性,CuCo_(2)S_(4)@CuCo_(2)O_(4)对水体中有机污染物和重金属离子均有较好的催化去除能力。 展开更多

关键词 半导体异质结 光催化 双氯芬酸 罗丹明B Cr^(6+)

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摩擦伏特效应的内涵、研究现状及展望

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作者 林世权 丁相天 +2 位作者 李港 郑明理 刘检华 《中国表面工程》 北大核心 2025年第2期148-166,共19页

旨在探讨摩擦伏特效应及其在能量收集与智能传感器中的应用。半导体异质结界面发生滑动时,摩擦会激发界面电子-空穴对,电子-空穴对在半导体界面电场作用下发生定向迁移,产生直流电,这一过程被称为摩擦伏特效应。基于摩擦伏特效应的机械... 旨在探讨摩擦伏特效应及其在能量收集与智能传感器中的应用。半导体异质结界面发生滑动时,摩擦会激发界面电子-空穴对,电子-空穴对在半导体界面电场作用下发生定向迁移,产生直流电,这一过程被称为摩擦伏特效应。基于摩擦伏特效应的机械能收集器件被称为摩擦伏特纳米发电机。摩擦伏特纳米发电机能够直接输出直流电,且具有低阻抗的输出特性,因此受到广泛关注。首先阐述摩擦伏特效应的内涵,总结摩擦伏特效应研究中的关键科学问题:电子-空穴对激发机制与界面电场形成机理。其次介绍摩擦伏特效应在能量收集以及智能传感方面的应用及其优化方法。围绕摩擦伏特效应中的能量传输规律,提出摩擦伏特效应研究中的摩擦学问题以及表界面工程问题,以及几何结构非对称和摩擦诱导界面非对称因素对摩擦伏特效应存在潜在贡献的观点。最后指出摩擦伏特效应未来的研究将呈现多元化、智能化的发展趋势,优化材料的表面结构、提高稳定性、输出功率以及耐久性将成为摩擦伏特纳米发电机发展的关键方向。通过这些技术突破,稳定性、输出功率以及耐久性全面提升,摩擦伏特效应有望在实际应用中得到广泛部署,并在智能传感、环境监测、可穿戴设备等领域发挥重要作用。 展开更多

关键词 摩擦伏特效应 摩擦起电 半导体异质结 摩擦能量耗散 表面改性

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GaAs/AlAs异质谷间转移电子器件动态工作模式的模拟研究 被引量：1

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作者 薛舫时 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第8期51-55,共5页

使用量子阱能带混合隧穿共振理论及MonteCarlo模拟方法计算了GaAs／AlAs异质谷间转移电子器件的静态和动态工作特性．发现有源层中的电场及Г、X和L三能谷的电子布居基本上可分为强场立能谷区和弱场耿氏区两部分．控制掺杂接日的浓度能... 使用量子阱能带混合隧穿共振理论及MonteCarlo模拟方法计算了GaAs／AlAs异质谷间转移电子器件的静态和动态工作特性．发现有源层中的电场及Г、X和L三能谷的电子布居基本上可分为强场立能谷区和弱场耿氏区两部分．控制掺杂接日的浓度能调制这两区域的相对大小，控制两种谷间转移电子效应的相互作用，从而改变器件的静态和动态性能动态模拟给出了器件的新射频工作模式：上能谷电子区的宽度调制和低场耿氏区电场的上下浮动．运用这一工作模式解释了器件的各类新工作特性。 展开更多

关键词 异质谷间转移 电子器件 模拟 半导体异质结构

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构筑先进二维异质结构Ag/WO3-x用于提升光电转化效率（英文） 被引量：1

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作者 任玉美 许群 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1157-1164,共8页

等离子体激元诱导的光电化学反应被认为是太阳能转换的有效的替代方案。寻找具有增强的光吸收以及更长载流子寿命的高效光催化剂对于提高太阳能的转换效率至关重要,但其制备却具有挑战性。我们制备了Ag纳米颗粒均匀负载的二维(2D)无定... 等离子体激元诱导的光电化学反应被认为是太阳能转换的有效的替代方案。寻找具有增强的光吸收以及更长载流子寿命的高效光催化剂对于提高太阳能的转换效率至关重要,但其制备却具有挑战性。我们制备了Ag纳米颗粒均匀负载的二维(2D)无定形三氧化钨(a-WO3-x),并对其进行退火处理,所获得的纳米异质结用作光电极材料具有高效的光电转化效率,并且其光氧化降解性能也显著提升。该光电阳极的高光电催化(PEC)性能归因于等离子体金属Ag纳米颗粒的局部表面等离子共振(LSPR)效应能够增强体系的光吸收和热电子转移。此外,局部结晶-非晶界面的构筑可以进一步提高光生电子-空穴对的分离效率并增加体系的导电性。 展开更多

关键词 二维材料 等离子体金属/半导体异质结构 PEC转换

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光栅光谱仪前置和后置分光构型下光调制反射谱应用的不同特征

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作者 詹嘉 查访星 顾溢 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期615-620,共6页

光调制反射光谱因其高灵敏的特性而广泛的用于研究半导体及其表面与界面特性。基于光栅光谱仪其测量光路根据分光顺序的不同可以分为前置分光构型(暗构型)与后置分光构型(亮构型)。本文以InP/In_(0.52)Ga_(0.48)As/InP异质结外延结构为... 光调制反射光谱因其高灵敏的特性而广泛的用于研究半导体及其表面与界面特性。基于光栅光谱仪其测量光路根据分光顺序的不同可以分为前置分光构型(暗构型)与后置分光构型(亮构型)。本文以InP/In_(0.52)Ga_(0.48)As/InP异质结外延结构为例,阐述了两种光路构型的不同特点和适用条件。揭示前分光构型能很好地分离荧光谱线与调制谱线;后分光构型则有利于采用较强调制激光而有效提取荧光较弱的电子结构信息。后分光构型实验中还观察到,当使用低能量激光(1064 nm)只调制激发窄带隙的InGaAs层时,却观察到宽带隙InP的谱线形的反常现象。这起源于光生载流子的界面电场调制作用,表明界面激发的后分光构型可作为一种非接触“电调制”方法而方便地应用于宽带半导体的异质外延结构的研究。 展开更多

关键词 光调制反射光谱 半导体异质结 INGAAS/INP 内建电场

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基于应变Si/SiGe的CMOS电特性模拟研究 被引量：1

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作者 舒斌 张鹤鸣 +1 位作者 任冬玲 王伟 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期397-401,共5页

提出了一种应变Si/SiGe异质结CMOS结构,采用张应变Si作n-MOSFET沟道,压应变SiGe作p-MOSFET沟道,n-MOSFET与p-MOSFET采用垂直层叠结构,二者共用一个多晶SiGe栅电极。分析了该结构的电学特性与器件的几何结构参数和材料物理参数的关系,而... 提出了一种应变Si/SiGe异质结CMOS结构,采用张应变Si作n-MOSFET沟道,压应变SiGe作p-MOSFET沟道,n-MOSFET与p-MOSFET采用垂直层叠结构,二者共用一个多晶SiGe栅电极。分析了该结构的电学特性与器件的几何结构参数和材料物理参数的关系,而且还给出了这种器件结构作为反相器的一个应用,模拟了其传输特性。结果表明所设计的垂直层叠共栅结构应变Si/SiGe HCMOS结构合理、器件性能提高。 展开更多

关键词 异质结互补金属氧化物半导体场效应晶体管 应变SI 应变SiGe 垂直层叠

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微电子技术获2000年诺贝尔物理学奖

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作者 杨晓段 苏兰尊 《实验技术与管理》 CAS 2001年第2期132-133,136,共3页

三位电子学之父由于在微电子和集成电路中的杰出贡献而获得2000年诺贝尔物理学奖。他们的发明和创造为现代信息和通信技术奠定了基础，使计算机、手提电话、激光唱片等进入了我们的日常生活，促使人类进入了信息时代。他们的研究促进了... 三位电子学之父由于在微电子和集成电路中的杰出贡献而获得2000年诺贝尔物理学奖。他们的发明和创造为现代信息和通信技术奠定了基础，使计算机、手提电话、激光唱片等进入了我们的日常生活，促使人类进入了信息时代。他们的研究促进了基础物理和材料科学的发展，催生出了以半导体、绝缘体和导体为基础的现代电子工业。 展开更多

关键词 集成电路 半导体异质信息技术 诺贝尔物理学奖 微电子技术 2000年

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二维光催化材料的电子结构调控与应用研究进展(特邀) 被引量：2

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作者 张文林 许春花 +4 位作者 孙萌飞 王羽龙 李然 张玉琦 王记江 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期45-58,共14页

首先综述了基于二维光催化剂的电子结构调控方式,包括厚度调节、元素掺杂、缺陷工程和异质结的设计等。其次,由于半导体异质结在减少光生电子空穴复合速度方面具有独特的优势,着重介绍了由二维材料与其它不同维数的半导体界面组成的异... 首先综述了基于二维光催化剂的电子结构调控方式,包括厚度调节、元素掺杂、缺陷工程和异质结的设计等。其次,由于半导体异质结在减少光生电子空穴复合速度方面具有独特的优势,着重介绍了由二维材料与其它不同维数的半导体界面组成的异质结的研究进展。最后介绍了新型二维光催化材料在析氢、CO2还原、固氮和污染物降解等方面的应用。总结文献可知,二维材料与块体材料相比,具有较高的比表面积、表面存在大量的活性位点、能更有效地分离催化剂中的载流子、合适的能带结构、可调节的光吸收区等特点。文末总结了目前的研究现状和面临的挑战,并展望了二维材料在光催化中的应用前景。 展开更多

关键词 二维材料 光催化 电子结构调控 应用进展 半导体异质结

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氧化亚铜光催化剂性能提升及增强机制的研究进展 被引量：10

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作者 龙丹 周俊伶 +4 位作者 时洪民 王冠然 李红双 赵苾艺 李贞玉 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期2756-2767,共12页

Cu2O是目前最有潜力的可见光光催化剂之一,在太阳能电池、一氧化碳氧化、光催化剂、传感器、化学模板等方面有着广泛的应用。然而,Cu2O光生电子-空穴对具有容易复合、易发生光腐蚀、稳定性不好等特性,使其在实际应用上面临很大的挑战,... Cu2O是目前最有潜力的可见光光催化剂之一,在太阳能电池、一氧化碳氧化、光催化剂、传感器、化学模板等方面有着广泛的应用。然而,Cu2O光生电子-空穴对具有容易复合、易发生光腐蚀、稳定性不好等特性,使其在实际应用上面临很大的挑战,因此如何有效地提高Cu2O的光催化性能成为国内外研究者关注的焦点。首先,本文围绕Cu2O半导体的形貌控制、杂原子掺杂以及构建半导体异质结这三方面对Cu2O光催化性能的提升进行系统阐述,其中构建半导体异质结是提升Cu2O光催化性能最有效的方法,Cu2O与贵金属、金属氧化物以及碳材料构成的复合半导体异质结均有效地提高了Cu2O的光催化活性;其次,从复合半导体异质结、肖特基结以及Z-scheme机制三方面分析并讨论了Cu2O光催化增强机制;最后对Cu2O基纳米复合材料在电子结构、界面性质以及表面负载的成分和厚度等方面的研究进行了展望。 展开更多

关键词 氧化亚铜 光化学 催化 形貌控制 杂原子掺杂 半导体异质结 优化

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金属光电化学阴极保护材料及其防腐功能化实现研究进展 被引量：6

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作者 张雪菲 李梦雅 +3 位作者 孔龙飞 王猛 闫璐 肖凤娟 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期128-140,共13页

与传统的腐蚀保护方法相比,光电化学阴极保护是一种节能、环保、经济的腐蚀防护技术。该技术的关键特征是,利用光电化学阴极保护材料在光照条件下产生光生电子,而光生电子以电势差作为驱动力转移到金属上,并富集在金属表面,导致金属的... 与传统的腐蚀保护方法相比,光电化学阴极保护是一种节能、环保、经济的腐蚀防护技术。该技术的关键特征是,利用光电化学阴极保护材料在光照条件下产生光生电子,而光生电子以电势差作为驱动力转移到金属上,并富集在金属表面,导致金属的电位负移,从而实现对金属的强制保护。总结了近年来国内外光电化学阴极保护材料的制备方法与性能特点,针对目前TiO_(2)薄膜材料存在的问题,阐述了通过形貌调控、元素掺杂、半导体复合、异质结构成、材料耦合等方式,提升光电化学阴极保护性能的策略和技术。概括了非TiO_(2)类光电化学阴极保护纳米材料的性能及应用,主要有ZnO、SrTiO_(3)、In_(2)O_(3)、g-C_(3)N_(4)、铋基金属氧化物等半导体材料。明确了近年来光电化学阴极保护材料防腐功能化实现的途径和方法,包括光阳极法和直接涂敷法,并比较了二者之间的优缺点。最后,提出了金属光电化学阴极保护材料及防腐功能化研究的发展趋势及存在的问题。 展开更多

关键词 光电化学阴极保护 纳米薄膜材料 半导体异质结 光生电子 光阳极电极 防腐涂层

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