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基于负微分电阻特性的SET/CMOS反相器 被引量:1
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作者 魏榕山 陈寿昌 +1 位作者 陈锦锋 何明华 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期69-73,共5页
基于单电子晶体管(SET)和PMOS管串联产生的负微分电阻(NDR)特性,提出了一种新型的SET/CMOS反相器.该反相器利用NDR特性与NMOS负载管的电流-电压特性构成两个单稳态点,实现反相功能.应用HSPICE仿真器,采用精准的单电子晶体管的子电路模型... 基于单电子晶体管(SET)和PMOS管串联产生的负微分电阻(NDR)特性,提出了一种新型的SET/CMOS反相器.该反相器利用NDR特性与NMOS负载管的电流-电压特性构成两个单稳态点,实现反相功能.应用HSPICE仿真器,采用精准的单电子晶体管的子电路模型及22nm CMOS预测技术模型对该反相器进行仿真,结果表明:该反相器的功能正确,具有比传统CMOS反相器更低的功耗;与其它单电子反相器相比,该反相器可在室温下实现输出电压全摆幅,且具有较低的传输延迟. 展开更多
关键词 单电子晶体管 反相器 HSPICE仿真 微分电阻
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Mg、Na原子的嵌入对富勒烯C_(50)的电子传输特性与负微分电阻效应的影响
2
作者 陈蕾 霍新霞 张秀梅 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期26-30,共5页
采用基于密度泛涵理论的第一性原理和非平衡格林函数方法研究了Mg、Na原子的嵌入对于C50分子的电子传输特性与负微分电阻效应的影响.结果显示Mg、Na原子的嵌入明显改变了C50分子的负微分电阻效应,且大大增强了C50分子的电子传输性能.分... 采用基于密度泛涵理论的第一性原理和非平衡格林函数方法研究了Mg、Na原子的嵌入对于C50分子的电子传输特性与负微分电阻效应的影响.结果显示Mg、Na原子的嵌入明显改变了C50分子的负微分电阻效应,且大大增强了C50分子的电子传输性能.分析认为,由于Mg、Na原子的嵌入,使得电子输运系数发生偏移而改变了C50分子的电子传输性能和负微分电阻效应. 展开更多
关键词 C50分子器件 微分电阻效应 伏安曲线
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B原子的掺杂对富勒烯C_(32)的电子传输特性与负微分电阻效应的影响
3
作者 霍新霞 张秀梅 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期229-233,共5页
采用基于密度泛涵理论的第一性原理和非平衡格林函数方法研究了硼原子的掺杂对于富勒稀C32分子的电子传输特性与负微分电阻效应的影响.结果显示硼原子的掺杂明显降低了C32分子的电子传输特性,却增强了分子的负微分电阻效应.分析认为,硼... 采用基于密度泛涵理论的第一性原理和非平衡格林函数方法研究了硼原子的掺杂对于富勒稀C32分子的电子传输特性与负微分电阻效应的影响.结果显示硼原子的掺杂明显降低了C32分子的电子传输特性,却增强了分子的负微分电阻效应.分析认为,硼原子的掺杂减少了核外电子是导致分子的电子传输性能降低和负微分电阻效应增强的主要原因.本文还研究了掺杂的硼原子的个数多少对C32分子的影响. 展开更多
关键词 C32分子器件 微分电阻效应 伏安曲线
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基于Au@PPy核壳结构纳米粒子自组装阵列的可程序化负微分电阻效应研究
4
作者 韩布兴 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第5期455-456,共2页
随着信息技术的快速发展,亟需探索新型器件来满足当前及未来人们的需求1,2。在电子器件中非常重要的物理现象之一—负微分电阻效应,其在逻辑门3、模拟数字转换4、高频率振荡5、记忆存储和快速转换6等领域中具有巨大的应用前景。负微分... 随着信息技术的快速发展,亟需探索新型器件来满足当前及未来人们的需求1,2。在电子器件中非常重要的物理现象之一—负微分电阻效应,其在逻辑门3、模拟数字转换4、高频率振荡5、记忆存储和快速转换6等领域中具有巨大的应用前景。负微分电阻效应现象经常出现在金属-氧化物-半导体器件或者半导体器件中。 展开更多
关键词 电阻效应 核壳结构纳米粒子 微分 金属-氧化物-半导体器件 程序化 自组装 模拟数字转换 电子器件
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锯齿形氮化铝纳米带负阻器件电子输运性质研究
5
作者 黄绛雪 黄启俊 +2 位作者 何进 王豪 常胜 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第2期85-90,共6页
低维纳米带材料因为其结构的特异性而呈现出新奇的物理性质.修饰纳米带的边缘能够调制其电子性质.本文运用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算方法,探究了锯齿形氮化铝纳米带(ZAlNNR)单边氟化、单边氯化以及单边氢化的电子结构和输... 低维纳米带材料因为其结构的特异性而呈现出新奇的物理性质.修饰纳米带的边缘能够调制其电子性质.本文运用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算方法,探究了锯齿形氮化铝纳米带(ZAlNNR)单边氟化、单边氯化以及单边氢化的电子结构和输运特性.研究表明:锯齿型氮化铝纳米带可以通过以上手段实现能带结构的半导体-金属转换.计算电子输运特性,我们发现三种边缘修饰的器件均呈现出负微分电阻效应,其中AlN-F器件有最大峰谷电流比(PVCR),达到了1.78×10^(7),是硅烯纳米器件以及黑磷纳米器件的10^(6)倍.值得一提的是,相比于H-AlN-Cove纳米器件,AlN-F器件能够在更小的偏压范围内实现高PVCR.该结果为锯齿形氮化铝纳米带在低功耗纳米器件中的应用提供了广泛的前景. 展开更多
关键词 锯齿形氮化铝纳米带 电子输运 微分电阻效应 第一性原理
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水热合成纳米V_2O_5·nH_2O及其负微分电阻器件
6
作者 张海连 李明澈 +1 位作者 张敬慈 李四中 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期132-134,139,共4页
采用水热法以偏钒酸铵和硝酸制备水合五氧化二钒(V_2O_5·nH_2O)纳米带,采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线粉末衍射分析仪(XRD)及拉曼光谱分析仪(Raman Spectra)对产物进行表征,采用半导体特性分析仪... 采用水热法以偏钒酸铵和硝酸制备水合五氧化二钒(V_2O_5·nH_2O)纳米带,采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线粉末衍射分析仪(XRD)及拉曼光谱分析仪(Raman Spectra)对产物进行表征,采用半导体特性分析仪测试以产物为沟道的场效应器件性能。结果表明:制得的V_2O_5·nH_2O纳米带宽100~150nm,厚约20nm,含水量n在0.5~1之间,具有类晶结构;器件具有N型负微分电阻(N-NDR)效应,与V_2O_5·nH_2O的双载流子导电及Poole-Frenkel发射相关。栅压为0~9V时,开关电压随栅压增大而升高,峰谷电流比变化小,期间,栅压为1V时电压跨度最大为0.61V。 展开更多
关键词 水热合成 水合五氧化二钒 微分电阻 开关特性 场效应晶体管
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加拿大科学家发现引起负微分电阻效应的精确原子结构
7
《航天器工程》 CSCD 北大核心 2017年第2期160-160,共1页
据科技部网站2017年3月14日报道,加拿大阿尔伯塔大学国家纳米中心的研究团队近日发现了引起负微分电阻(NDR)效应的精确原子结构,研究成果发表在《物理评论快报》杂志。NDR效应于1958年被首次观测到,并被第一次实际应用在江琦二极... 据科技部网站2017年3月14日报道,加拿大阿尔伯塔大学国家纳米中心的研究团队近日发现了引起负微分电阻(NDR)效应的精确原子结构,研究成果发表在《物理评论快报》杂志。NDR效应于1958年被首次观测到,并被第一次实际应用在江琦二极管中,由于研制困难,限制了其广泛应用。加拿大团队利用扫描隧道电子显微镜,不仅发现了引起NDR效应的精确原子结构,还能控制这种效应。 展开更多
关键词 微分电阻 原子结构 加拿大 电阻效应 科学家 扫描隧道电子显微镜 阿尔伯塔 研究成果
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斜率可调微分负阻双口的设计
8
作者 梁贵书 徐臻华 俞有瑛 《华北电力学院学报》 北大核心 1991年第2期55-60,共6页
本文提出了一种用两个场效应管实现的压控线性电阻电路。借助于该电路,在微分负阻单口电路的基础上实现了斜率可调压控微分负阻双口。理论分析与实验结果具有良好的吻合。
关键词 微分阻器件 电阻电路 设计
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新型整平剂对电镀铜填通孔的影响及机制探究 被引量:1
9
作者 许昕莹 肖树城 +2 位作者 张路路 丁胜涛 肖宁 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2024年第5期92-100,共9页
针对目前国内电子电镀专用化学品瓶颈问题,合成了一种由含氮杂环与含氧碳链组成的新型整平剂分子SC-21。通过哈林槽实验、循环伏安法(CV)、计时电位法(CP&CPCR)和电化学交流阻抗谱(EIS)对比,研究了常见整平剂健那绿(JGB)、聚乙烯亚... 针对目前国内电子电镀专用化学品瓶颈问题,合成了一种由含氮杂环与含氧碳链组成的新型整平剂分子SC-21。通过哈林槽实验、循环伏安法(CV)、计时电位法(CP&CPCR)和电化学交流阻抗谱(EIS)对比,研究了常见整平剂健那绿(JGB)、聚乙烯亚胺烷基盐(PN)与新型整平剂SC-21在电镀铜填充通孔过程中的作用差异。结果表明:以一定浓度SC-21为整平剂时可出现“蝴蝶填充”现象,进而实现对深径比2∶1通孔的无空洞填充;与JGB和PN相比,此浓度下的SC-21在较宽的电流密度范围内具有动态吸附行为,可产生“负微分电阻效应”,使得通孔内呈现与“蝴蝶填充”形状相匹配的沉铜速率梯度,最终实现对通孔的无空洞填充。 展开更多
关键词 通孔填充 整平剂 蝴蝶技术 变电流计时电位法 微分电阻效应
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掺杂对碳链的输运性质影响的第一性原理研究 被引量:2
10
作者 周艳红 陈小春 万海青 《江西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2006年第5期413-417,422,共6页
该文用第一性原理非平衡格林函数方法研究了掺杂对7个碳原子组成的一维原子链的输运性质的影响.碳原子链放在具有有限截面的Al(100)电极中.特别地,我们选取了7种常见的气体分子(H2、O2、CO2、HCl、NO、NO2、SO2)作为研究对象,... 该文用第一性原理非平衡格林函数方法研究了掺杂对7个碳原子组成的一维原子链的输运性质的影响.碳原子链放在具有有限截面的Al(100)电极中.特别地,我们选取了7种常见的气体分子(H2、O2、CO2、HCl、NO、NO2、SO2)作为研究对象,研究发现,气体分子的介入不但改变了碳链上电荷的分布,而且不同程度地减少了从电极转移到碳链和气体上的电荷数目,对体系输运性质产生很大的影响.特别地:放置H2时,使碳链体系的平衡电导由1.06G0降为1.01C0;而放置S02时,使其平衡电导竞降到了0.1C0.此外,研究放置各种气体分子时,体系的电流.电压(I-V)特性,在0~1.0V的电压范围内.放置NO、HCl、NO2时出现了很大的负微分电阻,而放置O2、CO2时没有出现负微分电阻. 展开更多
关键词 平衡电导 透射谱 微分电阻 电荷转移
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表面单分子的表征和操纵 被引量:2
11
作者 杨金龙 李群祥 +1 位作者 侯建国 朱清时 《电子显微学报》 CAS CSCD 2006年第4期279-286,共8页
本文对国内外表面单分子的表征和操纵的研究概况进行了简短评述,重点介绍了我们的一些基础研究结果,结合扫描隧道显微术和电子密度泛函理论模拟,在单分子C60的高分辨表征、C60在Si表面的吸附取向、富勒烯分子Dy@C82的空间和能量分辨、P... 本文对国内外表面单分子的表征和操纵的研究概况进行了简短评述,重点介绍了我们的一些基础研究结果,结合扫描隧道显微术和电子密度泛函理论模拟,在单分子C60的高分辨表征、C60在Si表面的吸附取向、富勒烯分子Dy@C82的空间和能量分辨、Pd纳米颗粒的无序抑制量子限域效应,制备基于C60的负微分电导和C59N的分子整流器件及单个CoPc分子自旋性质的调控等方面取得一些较重要的进展。 展开更多
关键词 扫描隧道显微术 电子密度泛函理论 量子效应 微分电阻 分子整流 自旋态调控
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分子器件电路中的混沌效应 被引量:1
12
作者 刘志勇 刘维清 +1 位作者 夏英英 周艳红 《江西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第2期138-140,共3页
大多数分子器件存在负微分电阻效应,其伏安特性曲线具有明显的非线性.该文基于数值计算方法考查了Si4分子器件构成电路中的动力学行为,通过计算Si4分子器件构成电路方程的李雅谱诺夫指数,可以在合适的参数区间内观察到混沌动力学行为.
关键词 分子器件 微分电阻 混沌电路 庞加莱截面 李雅谱诺夫指数
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非对称分子中的电流开关效应第一性原理研究
13
作者 周艳红 冉小晓 +2 位作者 刘志勇 陈小春 万海青 《江西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2007年第4期362-365,共4页
该文采用基于密度泛函理论的非平衡格林函数方法研究了非对称分子HOOC-C6H4-(CH2)2的输运特性.非对称分子HOOC-C6H4-(CH2)2放在具有有限截面的Al(100)电极中.研究发现,非对称分子HOOC-C6H4-(CH2)2中存在很好的电流开关现象:随... 该文采用基于密度泛函理论的非平衡格林函数方法研究了非对称分子HOOC-C6H4-(CH2)2的输运特性.非对称分子HOOC-C6H4-(CH2)2放在具有有限截面的Al(100)电极中.研究发现,非对称分子HOOC-C6H4-(CH2)2中存在很好的电流开关现象:随着外加偏压的升高,通过分子的电流迅速增加;但是当偏压升高到0.6 V之后,电流开始减少;在1.3 V时,电流几乎处于截止状态.得到了很高的开关流系数~40,非对称分子HOOC-C6H4-(CH2)2的这种导电特性将能在未来的分子器件中有着非常重要的应用.通过分析各种偏压下的透射谱图,阐述了分子开关产生的原因. 展开更多
关键词 平衡电导 透射谱 微分电阻
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团簇-电极距离和门电压对团簇Al_4输运性质的影响
14
作者 万海青 陈小玲 +2 位作者 周艳红 陈小春 许英 《江西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2007年第5期454-458,共5页
该文用第一性原理非平衡格林函数方法研究了团簇与电极之间的距离和门电压对团簇Al4输运性质的影响.团簇Al4放置在两个半无限长的Al(100)电极中.研究结果发现:体系平衡电导随电极距离的增大并不是单调变化,而是先增大,后减小;随着门电... 该文用第一性原理非平衡格林函数方法研究了团簇与电极之间的距离和门电压对团簇Al4输运性质的影响.团簇Al4放置在两个半无限长的Al(100)电极中.研究结果发现:体系平衡电导随电极距离的增大并不是单调变化,而是先增大,后减小;随着门电压变化,平衡电导呈现出振荡行为,且团簇与电极之间的距离对其平衡电导的振荡特性有很大的影响.当接触距离固定时,团簇Al4体系的导电率随着门电压变化出现高电导态和低电导态,表现出一种分子开关行为.通过分析各种情况下体系费米能级处的总态密度(DOS),我们发现系统的平衡电导的变化来源于费米能级处态密度的变化.如门电压引起的电导振荡行为是由于在门电压的作用下,Al4团簇的能级发生移动使得团簇的能级和电极的费米能级连接发生变化,从而导致系统在费米能级处的总态密度的变化.电荷转移分析显示:无论是改变团簇电极间的距离,还是改变门电压,电荷转移都不是平衡电导变化的主要因素. 展开更多
关键词 平衡电导 态密度 微分电阻 分子开关
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分子旋转对分子器件电子输运性质的影响
15
作者 谢芳 张杏堂 +4 位作者 范志强 张小姣 余济海 许华 褚玉芳 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1453-1459,共7页
利用基于非平衡格林函数和密度泛函理论相结合的第一性原理计算方法,研究了一种可旋转分子跨接在金电极上的电子输运性质。计算结果表明:分子中的转子与定子间的旋转角度可以有效调控分子器件的电子输运性质。当夹角从30°变化到150... 利用基于非平衡格林函数和密度泛函理论相结合的第一性原理计算方法,研究了一种可旋转分子跨接在金电极上的电子输运性质。计算结果表明:分子中的转子与定子间的旋转角度可以有效调控分子器件的电子输运性质。当夹角从30°变化到150°,分子器件的导电性呈现出增强、减弱的震荡变化。此外,当夹角变化到90°,分子器件的电流电压曲线打破其他角度呈现的线性变化特性,其电流值在2.4 V以后随着电压的增大而减小,表现出强烈的负微分电阻效应。 展开更多
关键词 非平衡格林函数 密度泛函理论 电子输运 微分电阻效应
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O/N替代掺杂对zigzag型硼氮窄纳米带能带及输运特性的影响
16
作者 陈余行 张朝民 +1 位作者 吴建宝 林琦 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第3期567-572,共6页
用第一性原理非平衡格林函数方法研究了O原子掺杂zigzag型硼氮窄纳米带(z-BNNNRs)的能带结构和电子输运特性.研究结果表明:O原子对N原子的替代掺杂使z-BNNNRs的能带结构出现明显变化,体系由半导体转变为金属;O掺杂明显地改变了z-BNNNRs... 用第一性原理非平衡格林函数方法研究了O原子掺杂zigzag型硼氮窄纳米带(z-BNNNRs)的能带结构和电子输运特性.研究结果表明:O原子对N原子的替代掺杂使z-BNNNRs的能带结构出现明显变化,体系由半导体转变为金属;O掺杂明显地改变了z-BNNNRs体系的导电性能,在一定的偏压范围内产生明显的负微分电阻(NDR)现象,边缘掺杂比中间掺杂产生更大的负微分电导,进一步的输运性质计算给出的透射谱也印证了这一点.随着掺杂浓度的增加,负微分电导的极值也随之增大. 展开更多
关键词 硼氮纳米带 氧掺杂 能带结构 输运性质 微分电阻
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吩嗪-铝复合物体系输运性质的第一性原理研究(英文)
17
作者 戴振翔 蒋中柱 +2 位作者 杨启 郑赣鸿 马永青 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第5期37-44,共8页
采用密度泛函理论与非平衡格林函数相结合的第一性原理,对由吩嗪分子和单个铝原子构成的复合体系的电荷输运性质进行研究.计算模型是由吩嗪-铝复合物与两个无穷长的Al(100)纳米线电极构成.研究结果表明:在没有施加偏压的平衡状态下该体... 采用密度泛函理论与非平衡格林函数相结合的第一性原理,对由吩嗪分子和单个铝原子构成的复合体系的电荷输运性质进行研究.计算模型是由吩嗪-铝复合物与两个无穷长的Al(100)纳米线电极构成.研究结果表明:在没有施加偏压的平衡状态下该体系在费米能级附近具有良好的电荷透射性能,而在施加偏压的非平衡状态下该体系有负微分电阻效应.结合透射谱及投影态密度,对其输运性质进行了理论解释.从该研究结果可知这类吩嗪-铝复合物在将来的分子尺度器件中具有潜在的应用价值. 展开更多
关键词 电荷输运 第一性原理 铝基复合物 微分电阻
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Mg原子的嵌入对富勒烯C_(36)的电子结构与传导特性的影响
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作者 霍新霞 张秀梅 王利光 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期888-892,共5页
采用基于密度泛涵理论的第一性原理和非平衡格林函数方法研究了Mg原子的嵌入对于C3 6分子的电子结构及传导特性的影响.结果显示Mg原子的嵌入明显改变了C3 6分子的负微分电阻效应,且大大增强了C3 6分子的电子传输性能.
关键词 C36分子器件 微分电阻效应 电子传输 伏安曲线
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碱金属原子掺杂BDC60分子中整流特性第一性原理研究 被引量:2
19
作者 吴秋华 赵朋 刘德胜 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2014年第1期53-58,共6页
利用第一性密度泛函理论和非平衡格林函数相结合的方法,研究了碱金属原子掺杂对BDC60分子电子输运性质的影响.计算结果表明,在极低偏压下碱金属掺杂的BDC60分子能够表现出非常优良的整流性能,同时也展示出显著的负微分电阻行为.根据透... 利用第一性密度泛函理论和非平衡格林函数相结合的方法,研究了碱金属原子掺杂对BDC60分子电子输运性质的影响.计算结果表明,在极低偏压下碱金属掺杂的BDC60分子能够表现出非常优良的整流性能,同时也展示出显著的负微分电阻行为.根据透射谱和前线分子轨道及其空间分布随外加偏压的变化等方面的分析,系统地讨论了整流以及负微分电阻行为产生的内在机理.我们的研究有助于BDC60分子在未来低偏压整流和负微分电阻分子器件中的应用. 展开更多
关键词 密度泛函理论 非平衡格林函数 整流 微分电阻 电子输运
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超薄顶硅层SOI基新颖阳极快速LIGBT
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作者 陈文锁 张培建 钟怡 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期509-513,555,共6页
提出一种利用浅槽隔离(STI)技术的超薄顶硅层绝缘体上硅(SOI)基新颖阳极快速横向绝缘栅双极型晶体管(LIGBT),简称STI-SOI-LIGBT。该新结构器件整体构建在顶硅层厚度为1μm、介质层厚度为2μm的SOI材料上,其阳极采用STI和p+埋层结构设计... 提出一种利用浅槽隔离(STI)技术的超薄顶硅层绝缘体上硅(SOI)基新颖阳极快速横向绝缘栅双极型晶体管(LIGBT),简称STI-SOI-LIGBT。该新结构器件整体构建在顶硅层厚度为1μm、介质层厚度为2μm的SOI材料上,其阳极采用STI和p+埋层结构设计。新器件STI-SOI-LIGBT的制造方法可以采用半导体工艺生产线常用的带有浅槽隔离工艺的功率集成电路加工技术,关键工艺的具体实现步骤也进行了讨论。器件+电路联合仿真实验说明:新器件STISOI-LIGBT完全消除了正向导通过程中的负微分电阻现象,与常规结构LIGBT相比,正向压降略微增加6%,而关断损耗大幅降低86%。此外,对关键参数的仿真结果说明新器件还具有工艺容差大的设计优点。新器件STI-SOI-LIGBT非常适用于SOI基高压功率集成电路。 展开更多
关键词 绝缘体上硅(SOI) 浅槽隔离(STI) 横向绝缘栅双极型晶体管(LIGBT) 微分电阻(ndr) 功率集成电路
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