当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

电学性能

仪器信息网电学性能专题为您整合电学性能相关的最新文章,在电学性能专题,您不仅可以免费浏览电学性能的资讯, 同时您还可以浏览电学性能的相关资料、解决方案,参与社区电学性能话题讨论。

电学性能相关的资讯

  • 同是三层石墨烯结构 电学性质因何大相径庭?
    p style=" text-indent: 2em " 近日,日本科学家研制出两种新材料,它们都是三层石墨烯结构,但由于堆叠方式不同,却各具独特的电学性能,这项研究对于光传感器等新型电子器件的发展具有重要意义。 /p p style=" text-indent: 2em " 自从2004年,两位科学家首次利用清洁石墨晶体的透明胶带分离出了单层碳原子,石墨烯就因其迷人的特质吸引了无数研究者蜂拥而至。它的强度是钢的200倍,不仅非常柔韧,而且是一种极为优良的电导体。 /p p style=" text-indent: 2em " 石墨烯的碳原子呈六边形排列,构成了蜂窝状晶格。在单层石墨烯上再堆叠另一单层石墨烯,就可以形成双层石墨烯结构。有两种堆叠方法:让每层石墨烯结构的碳六边形中心彼此正对在一起,就构成了AA堆叠结构;而将其中一层向前移位,使得其碳原子六边形中心位于另一层石墨烯的碳原子之上,就构成了AB堆叠。AB堆叠的双层石墨烯材料在施加外部电场时,具有半导体的性质。 /p p style=" text-indent: 2em " 刻意堆叠三层石墨烯结构是非常困难的,但是这样做却可以帮助科学家们研究三层材料的物理性质是怎样随层与层间堆叠方式的不同而变化的,并从而对新型电学仪器设备的发展具有促进作用。现在,日本东京大学和名古屋大学的研究者已成功研制出两种具有不同电学性能的三层石墨烯结构。 /p p style=" text-indent: 2em " 他们采用了两种不同的方式加热碳化硅,一种是在加压氩气环境下将碳化硅加热到1510摄氏度,另一种是在高真空环境将碳化硅加热至1300摄氏度。随后用共价键已被破坏成单个氢原子的氢气喷涂两种材料,两种不同的三层石墨烯结构就大功告成了。在加压氩气下加热的碳化硅形成了ABA堆叠结构的三层石墨烯,其顶部和底层的碳原子六边形精确对齐,中间层稍有移位。高真空环境下加热的碳化硅则形成了ABC堆叠结构的三层石墨烯,每一层碳原子六边形都比其下面一层稍稍向前移位。 /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/fda047f2-d0aa-4cca-894b-6475b2f605a5.jpg" title=" 同是三层石墨烯结构 电学性质因何大相径庭?.jpg" / /p p /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " span style=" color: rgb(127, 127, 127) font-size: 14px " ABA堆叠状三层石墨烯(图a)与ABC堆叠状三层石墨烯(图b)的晶体结构示意图 /span /p p style=" text-indent: 2em " 科学家们检测了这两种三层石墨烯结构的物理性质,发现他们电学性能差异显著。ABA型石墨烯与单层石墨烯类似,是十分优良的电导体,而ABC型石墨烯却更像AB型双层石墨烯结构,具有半导体的性质。 /p p style=" text-indent: 2em " “ABA型和ABC型两种不同三层石墨烯结构的成功制备,将从堆叠层数和堆叠序列的角度,拓宽石墨烯基纳米电子器件的研发可行性。” 相关研究人员在NPG Asia Materials杂志上发表的论文中这样总结道。 /p
  • 重大周小元荣获国际热电学会青年科学家奖
    p   在2018年7月1日至4日于法国诺曼底召开的第37届国际热电大会上,国际热电学会(International Thermoelectric Society)将本年度青年科学家奖(Young Investigator Award)颁发给重庆大学物理学院周小元研究员。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/5b2c5022-2723-4ed5-9012-4174a85dfaad.jpg" title=" 2018791245596940.jpg" / /p p /p p   该奖项是国际热电学会在全球范围内设立的青年研究奖,主要面向获得博士学位10年之内并已获得固定职位的热电材料研究方向的青年科技工作者。依据其在热电能源转换领域的贡献,国际热电学会组织专家评审委员会进行评审和表决产生,每年最多授予一人。 /p p   周小元研究员凭借近几年的工作成绩在激烈的竞争中脱颖而出,成为该奖项本年度得主,并受邀在第37届国际热电会议上作大会特邀报告。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/7e4f8b44-a905-4c9e-9909-1e2feacbc43e.jpg" title=" 2018791246139910.jpg" / /p p /p p   周小元,物理学院“百人计划”特聘研究员、博导,分析测试中心主任,一直致力于热电材料的性能优化及新型热电材料的研究开发,在自主研发设备、新型热电材料的生长、性能优化及器件研发等方面做出了一系列特色的工作,形成了一个全链式的热电材料科研团队。2013年入职以来,主持国家自然科学基金项目4项,包括面上基金2项、青年基金1项及主任基金1项。以第一/通讯作者发表SCI论文37篇,包括Energy Environ. Sci.,Mater.Today,Adv. Energy Mater.等国际著名学术期刊,其中影响因子5.0以上的论文15篇,SCI他引3000次,H指数28。已申请国家专利9项,获授权4项。 /p
  • Das-Nano发布石墨烯/二维材料电学性质非接触快速测量系统新品
    石墨烯/二维材料电学性质非接触快速测量系统西班牙Das Nano公司成立于2012年,是一家提供高安全级别打印设备,太赫兹无损检测设备以及个人身份安全验证设备的高科技公司。ONYX是其在全球范围内推出的第一款针对石墨烯、半导体薄膜和其他二维材料大面积太赫兹无损表征的测量设备。ONYX采用先进的脉冲太赫兹时域光谱专利技术,实现了从科研及到工业级的大面积石墨烯及二维材料的无损和高分辨,快速的电学性质测量,为石墨烯和二维材料科研和产业化研究提供了强大的支持。与传统四探针测量法相比,ONYX无损测量样品质量空间分布与拉曼,AFM,SEM相比,ONYX能够快速表征超大面积样品背景介绍太赫兹辐射( T射线)通常指的是频率在0. 1~10THz、波长在30μm-3mm之间的电磁波,其波段在微波和红外之间,属于远红外和亚毫米波范畴。该频段是宏观经典理论向微观量子理论的过度区,也是电子学向光子学的过渡区。在20世纪80年代中期以前,由于缺乏有效的产生方法和探测手段,科学家对于该波段电磁辐射性质的了解和研究非常有限,在相当长的一段时期,很少有人问津。电磁波谱中的这一波段(如下图) ,以至于形成远红外和亚毫米波空白区,也就是太赫兹空白区(THz gap)。太赫兹波段显著的特点是能够穿透大多数介电材料(如塑料、陶瓷、药品、绝缘体、纺织品或木材),这为无损检测(NDT)开辟了一个可能的新世界。同时,许多材料在太赫兹频率上呈现出可识别的频率指纹特性,使得太赫兹波段能够实现对许多材料的定性和定量研究。太赫兹波的这两个特性结合在一起,使其成为一种全新的材料研究手段。而且其光子能量低,不会引起电离,可以做到真正的无损检测。 ONYX工作原理 ONYX是全球第一套实现石墨烯、半导体薄膜和其他二维材料全面积无损表征的测量系统,能够满足测试面积从科研级(mm2)到晶元级(cm2)以及工业级(m2)的不同要求。与其他大面积样品的测量方法(如四探针法)相比,ONYX能够直观得到样品导电性能的空间分布。与拉曼、扫描电镜和透射电镜等微观方法相比,微米级的空间分辨率能够实现对大面积样品的快速表征。ONYX采用先进的脉冲太赫兹时域光谱THz-TDS技术,产生皮秒量级的短脉太赫兹冲辐射。穿透性极强的太赫兹辐射穿透进样品达到各个界面,均会产生一个小反射波可以被探测器捕获,获得太赫兹脉冲的电场强度的时域波形。对太赫兹时域波形进行傅里叶变换,就可以得到太赫兹脉冲的频谱。分别测量通过试样前后(或直接从试样激发的)太赫兹脉冲波形,并对其频谱进行分析和处理,就可获得被测样品介电常数,吸收吸收以及载流子浓度等物理信息。再利用步进电机完成其扫描成像,得到其二维的电学测量结果。ONYX主要参数及特点样品大小: 10x10mm-200x200mm 全面的电导率和电阻率分析样品100%全覆盖测量最高分辨率:50μm完全非接触无损无需样品制备载流子迁移率, 散射时间, 浓度分析 可定制样品测量面积(m2量级)超快测量速度: 12cm2/min软件功能丰富,界面友好全自动操作图1 太赫兹光谱范围及信噪比ONYX主要功能→ 直流电导率(σDC)→ 载流子迁移率, μdrift→ 直流电阻率, RDC→ 载流子浓度, Ns→ 载流子散射时间,τsc→ 表面均匀性ONYX应用方向石墨烯材料:→ 单层/多层石墨烯 → 石墨烯溶液→ 掺杂石墨烯→ 石墨烯粉末→ 氧化石墨烯→ SiC外延石墨烯其他二维材料: → PEDOT→ Carbon Nanotubes→ ITO→ NbC→ IZO→ ALD-ZnO石墨烯光伏薄膜材料半导体薄膜电子器件PEDOT钨纳米线GaN颗粒Ag 纳米线ONYX测试数据1. 10x10mm CVD制备的石墨烯在不同分辨率下的电导率结果 2.10 x10mm CVD制备的石墨烯不同电学参数测量结果 3.利用ONYX测量ALD沉积在硅基底上的TiN电导率测量结果 ONYX发表文章1. P Bogild et al. Mapping the electrical properties of large-area graphene. 2D Mater. 4 (2017) 042003.2. S Fernández et al. Advanced Graphene-Based Transparent Conductive Electrodes for Photovoltaic Applications. Micromachines 2019, 10, 402.3. David M. A. Mackenzie et al. Quality assessment of terahertz time-domain spectroscopy transmission and reflection modes for graphene conductivity mapping. OPTICS EXPRESS 9220, Vol. 26, No. 7, 2 Apr 2018. 4. A Cultrera et al. Mapping the conductivity of graphene with Electrical Resistance Tomography. Scientific Reports , (2019) 9:10655.ONYX用户单位重要客户合作伙伴参与项目创新点:ONYX是第一款针对石墨烯、半导体薄膜和其他二维材料大面积太赫兹无损表征的测量设备,采用先进的脉冲太赫兹时域光谱专利技术。与传统四探针测量法相比,ONYX无损测量样品质量空间分布;与拉曼,AFM,SEM相比,ONYX能够快速表征超大面积样品石墨烯/二维材料电学性质非接触快速测量系统
  • 欧洲计量创新与研究计划(EMPIR)发布全球首个《石墨烯电学测量方法标准化指导手册》
    近期,欧洲计量创新与研究计划(EMPIR)的项目 “GRACE-石墨烯电学特性测量的新方法”发布了全球关于石墨烯电学特性测量方法的标准化指导手册。“GRACE-石墨烯电学特性测量新方法”项目是由英国实验室(NPL)主导,与意大利计量研究所、西班牙Das-nano 公司等合作,旨在开发石墨烯电学特性的新型测量方法,以及未来石墨烯电学测量的标准化制定。 图一 石墨烯电学测量方法标准化指导手册(发送邮件至info@qd-china.com获取完整版资料) 图二:GRACE项目合作单位 石墨烯由于其特优异的电学特性,在未来有望成为大规模应用于电子工业及能源领域的新材料。但是,目前受限于:1)如何制备大面积高质量石墨烯,且具有均匀和可重复的电气和电子性能;2)无论是作为科研用的实验样品还是在生产线中的批量化生产,对其电学性质的准确且可重复的表征方法目前尚不完善,缺乏正确实施此类测量方法的指导手册及测量标准。针对目前面临的问题和挑战,EMPIR 的“石墨烯电学特性测量新方法”项目对现有测量方法进行了总结和规范指导,更重要的是开发了石墨烯电学特性的快速高通量,非接触测量的新方法,并用现有技术对其进行了验证,取得了很好的一致性。图三: 目前石墨烯电导率接触式测量方法及新开发的非接触式测量方法 西班牙Das-Nano公司参与了“GRACE-石墨烯电学特性测量新方法”项目中基于THz-TDS的全新非接触测量方法的开发及测量标准的制定。基于该技术,Das-Nano推出了全球一款可以实现大面积(8英寸wafer)石墨烯和其他二维材料的100%全区域无损非接触快速电学测量系统-ONYX。ONYX采用一体化的反射式太赫兹时域光谱技术(THz-TDS),弥补了传统接触测量方法(如四探针法- Four-probe Method,范德堡法-Van Der Pauw和电阻层析成像法-Electrical Resistance Tomography)及显微方法(原子力显微镜-AFM, 共聚焦拉曼-Raman,扫描电子显微镜-SEM以及透射电子显微镜-TEM)之间的不足和空白。ONYX可以快速测量从0.5 mm2到~m2的石墨烯及其他二维材料的电学特性,为科研和工业化提供了一种颠覆性的检测手段[1,2]。ONYX主要功能:→ 直流电导率(σDC)→ 载流子迁移率, μdrift→ 直流电阻率, RDC→ 载流子浓度, Ns→ 载流子散射时间,τsc→ 表面均匀性ONYX应用方向:石墨烯光伏薄膜材料半导体薄膜电子器件PEDOT钨纳米线GaN颗粒Ag 纳米线 参考文献:[1] Cultrera, A., Serazio, D., Zurutuza, A. et al. Mapping the conductivity of graphene with Electrical Resistance Tomography. Sci Rep 9, 10655 (2019).[2] Melios, C., Huang, N., Callegaro, L. et al. Towards standardisation of contact and contactless electrical measurements of CVD graphene at the macro-, micro- and nano-scale. Sci Rep 10, 3223 (2020).
  • 中国地质大学机电学院——普析通用产学研基地成立
    2006年7月21日,“中国地质大学机电学院产学研基地”揭牌仪式在北京普析通用仪器有限责任公司平谷生产基地隆重举行。出席本次仪式的嘉宾包括北京市平谷区宋淑珍区长、平谷区科委陈占果主任、饶文彩副主任、中国地质大学(武汉)机电学院王典洪院长、机电学院党委书记周世平、机电学院江进国副院长、金星副院长。 北京普析通用公司自成立以来,始终与中国地质大学保持着多方位的合作。中国地质大学为普析通用公司输送了大批优秀人才,在各个岗位上发挥着重要作用;另一方面,普析通用作为中国地质大学本科生的实习基地,也为学院科研与人才培养提供基础条件和实践课堂。本次产、学、研基地建立后,相信北京普析通用公司与地质大学机电学院的合作将有更加似锦的前程。
  • ACS Nano I 用扫描探针显微镜表征二维过渡金属硫族化合物的本征电学特性
    *以下应用说明基于 ACS Nano publication, 2021 15, 6, 9482–9494. 出版日期: May 27, 2021. 介绍 在传统的平面硅场效应晶体管(FET)中,当其横向尺寸小于晶体管厚度时,栅极可控性变弱,从而导致不利的短沟道效应,包括漏电流、沟道中载流子迁移率饱和、 沟道热载流子退化和 介质层时变击穿。因此,需要减小晶体管主体厚度以确保有效的栅极静电控制。理论研究表明,由于二维 (2D) 材料的原子厚度和表面懸鍵,特别是二维过渡金属二硫属化物 (TMD) 作为沟道材料的性能优于硅,能够实现原子级尺度,优异的静电门控,降低断电功耗,进一步扩展摩尔定律。[1-6] 表征沉积态二维材料的内在物理和电学特性的适当技术是沉积态二维材料的质量与基于二维材料的电子设备性能之间的关键联系。此联系可以帮助我们更好地了解、控制和改进基于二维材料的设备的性能。然而,在没有任何转移和图案化过程的情况下,在纳米尺度上分析沉积态二维材料的固有电学特性的技术是有限的。 在本应用说明中,扫描探针显微镜 (SPM) 用于研究沉积态二维TMD 的固有电学特性。 导电原子力显微镜 (C-AFM) 无需任何图案化,直接在生长态二维材料表面进行扫描。 C-AFM 能够将生长态二维材料的电导率与其形貌相关联,从而将二维材料的电特性与其物理特性(如层厚度等)联系起来。所有这些,C-AFM为我们提供了沉积态2D材料的全面信息,并帮助我们评估这些固有特性对基于二维材料的纳电子学的影响。实验细节 Park NX-Hivac 在高真空(~10-5Torr)下,用 C-AFM 在 Park NX-Hivac AFM 上使用 Pt/Ir 涂层的硅探针(弹簧常数 k~3N/m,共振频率 f0~75kHz,PPP-EFM)评估蓝宝石上生长态 MoS2和WS2层的固有电学特性。高真空环境有助于减少样品上始终存在的水层。[4,6] 将C-AFM测量的偏压施加到样品卡盘上,并通过线性电流放大器测量产生的电流。收集所有 C-AFM 电流图所施加的偏压均为1 V。在样品的顶部和侧面涂上银漆,以确保电接触。结果与讨论 在 C-AFM 电流图(图 1b)中,同轴切割蓝宝石上沉积的 MoS2 层在整个表面上显示出非均匀导电性,尽管图 1a 中的形貌显示了完全聚结的单层 MoS2 ,其顶部约有~37%的表面晶体(命名为1.3 ML)。通过引入离轴 1º 切割蓝宝石作为衬底,MoS2 层的电导率变得更加均匀, 与它们更均匀的表面结构一致(图 1c 和 d)。 总体而言,离轴 1º 切割蓝宝石上约~83% 的单层 MoS2 具有更高的电导率,而使用同轴上切割蓝宝石仅占 51%。 [7] 电导率较低的区域在图 1b、d 中用粉红色标记,阈值电流约为 ~0.3 μA。 因此,通过引入离轴 1º 切割蓝宝石(图 1b、d 中的 49% 到 17%) 可降低较弱导电区域的密度。图1.(a,c)分别在同轴和离轴1º切割蓝宝石上生长的1.3 ML MoS2的C-AFM形貌图(b、 d)同时与(a,c)一起获得的 C-AFM 电流图。通过电流阈值(~0.3μA),第一单层MoS2中的非均匀和导电性较弱区域以粉红色突出显示。经许可复制图像。[7] Copyright 2021, American Chemical Society.通过跳过蓝宝石晶片的预外延处理过程,该密度可以进一步降低到约~6.5%(图 2a-b)。具有较低电导率的 MoS2 区域的形状不是随机的,而是对应于特定的下层蓝宝石阶地。离轴 1º 切割蓝宝石上具有较低 MoS2 电导率的区域对应于聚集在一起的阶地。在预外延处理和 MOCVD 过程中,台阶会分解和凝聚。台阶(变形)成型主要由预外延处理和 MOCVD 工艺中使用的高温驱动。正如对离轴 1º 切割蓝宝石所预期的那样,随着 Wterrace 变窄,阶梯聚束变得更可能发生。当单层 MoS2 沉积在离轴 1º 切割蓝宝石上而不进行任何预外延处理时,高导电区域的密度从 83%(图 1d)进一步增加到 93.5%(图 2b)。可以观察到成束台阶(具有更高的 Hterrace,图 2a 中的 5.8%)和导电性较弱的区域(图 2b 中的暗区为 6.5%)之间存在明显的相关性。从图 2c 中的地形和电流图提取的横截面轮廓进一步支持了这一观察结果。然而,在图 2b 中没有完全去除导电性较弱的区域。这应该与生长温度(在我们的工作中为 1000 °C)有关,该温度足以在沉积过程中在蓝宝石表面引入阶梯聚束。[8-10]图2. 蓝宝石上生长的MoS2的不均匀导电性. (a-b)C-AFM 形貌图,同时获得离轴1º切割蓝宝石上1.3 ML MoS2 的电流图. (c)(a-b)位置处的相应横截面高度(红色)和电流(蓝色)剖面. (d- e)形貌图,同时获得同轴切割蓝宝石上3.5 ML MoS2的电流图。经参考文献[7]许可,对图像进行了改编。 Copyright 2021, American Chemical Society.关于观察到的 MoS2 电导率分布的不均匀性,我们发现非封闭顶层中 MoS2 晶体的存在不会影响电导率。 事实上,具有较低电导率的 MoS2 区域与 MoS2 层厚度几乎保持不变,因为它们也存在于 3.5 ML MoS2 中(图 2d-e):形貌和当前图像中黄色虚线区域的比较表明,MoS2 晶体具有非封闭顶层中方向错误的基面不会影响该区域的导电性。 此外,值得注意的是,不同电导区域的存在不仅出现在 MoS2 外延层中,也出现在蓝宝石上生长的 MOCVD WS2 层中,如图 3 所示。图3.(a-b)同轴切割蓝宝石的形貌图和同时获得的1.7 ML WS2电流图。经参考文献[7]许可,对图像进行了改编。 Copyright 2021, American Chemical Society.因此,较低的导电性主要与完全闭合的第一MoS2单层有关,而不是与非闭合的顶层有关。图4a-b显示了两个第二层MoS2晶体,其中一些区域具有较高的导电性,而另一些区域具有较低的导电性,从而进一步支持了这一点。图4.(a-b)在同轴切割蓝宝石上生长的1.3 ML MoS2上第2-3层MoS2岛的导电性。(a)在同轴切割蓝宝石上生长的MoS2的形貌及其相应的(b)电流图。白色的晶体轮廓显示部分区域具有较高的导电性,部分区域具有较低的导电性,表明表面晶体对蓝宝石上MoS2的不均匀导电性贡献不大。(c-f)轴切割蓝宝石上生长的1.3 ML MoS2的降解。(c-d)MOCVD生长后立即收集的1.3 ML MoS2的1 V下的形貌图及其相应的电流图。(e-f)在氮气柜中储存6个月后,同一样品在1 V下的形貌图和电流图。在(c)中没有氧化区,但在(e)中MoS2被部分氧化,这总是与(f)中的较弱导电区相关。经参考文献[7]许可,对图像进行了改编。 Copyright 2021, American Chemical Society.结果表明,蓝宝石起始表面的状态是决定第一层MoS2单层物理和电学性能的关键参数之一。结论通过 C-AFM 评估二维 TMD的固有电学特性,并将其与样品形貌联系起来。我们在沉积的二维 TMD 单层中发现了非均匀导电性,这可能源于:(i)TMD 层厚度变化导致的TMD 表面粗糙度; (ii)蓝宝石表面形貌引起的 TMD 应变;(iii)由于每个蓝宝石阶地的 TMD 形核率的依赖性,TMD 晶粒内缺陷率;(iv)蓝宝石表面结构和终端引起的 TMD 界面缺陷,可能导致不同的局部掺杂效应。进一步的研究正在进行中,将 C-AFM 与先进的光谱技术(如拉曼、PL和TOFSIM)相结合,以进一步探索外延二维材料的固有特性。参考文献 (1) Liu, Y. Duan, X. Shin H.-J. Park, S. Huang, Y. Duan, X. Promises and Prospects of Two-Dimensional Transistors. Nature 2021, 591, 43–53.(2) Su, S.-K. Chuu, C.-P. Li, M.-Y. Cheng, C.-C. Wong, H.-S. P. Li, L.-J. Layered Semiconducting 2D Materials for Future Transistor Applications. Small Struct. 2021, 2, 2000103.(3) Akinwande, D. Huyghebaert, C. Wang, C.-H. Serna, M. I. Goossens, S. Li, L.-J. Wong, H.-S. P. Koppens, F. H. L. Graphene and Two-Dimensional Materials for Silicon Technology. Nature 2019, 573, 507–518.(4) Agarwal, T. Szabo, A. Bardon, M. G. Soree, B. Radu, I. Raghavan, P. Luisier, M. Dehaene, W. Heyns, M. Benchmarking of Monolithic 3D Integrated MX2 FETs with Si FinFETs. In 2017IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM) 2017 p 5.7.1–5.7.4.(5) Smets, Q. Arutchelvan, G. Jussot, J. Verreck, D. Asselberghs, I. Nalin Mehta, A. Gaur, A. Lin, D. Kazzi, S. E. Groven, B. Caymax, M. Radu, I. Ultra-Scaled MOCVD MoS2 MOSFETs with42nm Contact Pitch and 250μA/Mm Drain Current. In 2019 IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM) 2019 p 23.2.1–23.2.4.(6) Smets, Q. Verreck, D. Shi, Y. Arutchelvan, G. Groven, B. Wu, X. Sutar, S. Banerjee, S. Nalin Mehta, A. Lin, D. Asselberghs, I. Radu, I. Sources of variability in scaled MoS2 FETs. In 2020 IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM) 2020 p 3.1.1–3.1.4.(7) Shi, Y. Groven, B. Serron, J. Wu, X. Nalin Mehta, A. Minj, A. Sergeant, S. Han, H. Asselberghs, I. Lin, D. Brems, S. Huyghebaert, C. Morin, P. Radu, I. Caymax, M. Engineering Wafer-Scale Epitaxial Two-Dimensional Materials through Sapphire Template Screening for Advanced High- Performance Nanoelectronics. ACS Nano 2020, DOI: 10.1021/ acsnano.0c07761.(8) Cuccureddu, F. Murphy, S. Shvets, I. V. Porcu, M. Zandbergen, H. W. Sidorov, N. S. Bozhko, S. I. Surface Morphology of C-Plane Sapphire (α-Alumina) Produced by High Temperature Anneal. Surf. Sci. 2010, 604, 12941299.(9) Curiotto, S. Chatain, D. Surface Morphology and Composition of C-, a- and m-Sapphire Surfaces in O2 and H2 Environments. Surf. Sci. 2009, 603, 2688–2697.(10) Ribič, P. R. Bratina, G. Behavior of the (0001) Surface of Sapphire upon High-Temperature Annealing. Surf. Sci. 2007, 601, 44–49.想要了解更多内容,请关注微信公众号:Park原子力显微镜,或拨打400-878-6829联系我们Park北京分公司 北京市海淀区彩和坊路8号天创科技大厦518室 Park上海实验室 上海市申长路518号虹桥绿谷C座305号 Park广州实验室 广州市天河区五山路200号天河北文创苑B座211
  • 福禄克携5款温度、压力、电学计量校准产品亮相世界传感器大会
    仪器信息网讯 8月23日,为期三天的2022世界传感器大会在郑州国际会展中心完美落幕,此次传感器大会由中华人民共和国工业和信息化部、中国科学技术协会与河南省人民政府主办,郑州市人民政府、河南省工业和信息化厅、河南省科学技术协会、中国仪器仪表学会承办。福禄克(FLUKE)展位本次世界传感器大会,众多知名传感器公司携新品和主推产品参展,同时也吸引了多家仪器企业参加,福禄克(FLUKE)公司也携一系列计量校准产品亮相。据了解,福禄克早在2000年就收购了Wavetek Wandell Goltermann的精密测量部门,从而稳固了其在电气校准市场内已经获得的地位。近几年,福禄克公司又先后收购了以温度计量和校准著称的 HART公司,以及以压力计量和校准而著称的DHI公司,从而使福禄克公司的计量和校准技术和产品覆盖了电学、温度以及压力,成为全面提供计量和校准产品的仪器仪表公司。1586A高精度多路测温仪(下)和外置接线模块(上)1586A高精度多路测温仪可以扫描测量并记录直至40通道的直流电压和电流,电阻,扫描速度可达每秒10个通道。1586A可以配置为多通道的记录仪在现场使用,也可以配置为参考温度计连接方式用于实验室的温度传感器校准。1586A高精度多路测温仪可满足制药,生物,食品,航空航天以及汽车行业的大量的温度分布,传感器校准,温度测量的应用。2271A工业压力校准器这款仪器兼容两个不同精度级别的模块。PM200模块为大部分量程提供 0.02% FS。PM500模块提供0.01%的读数不确定度,确保2271A可用于测试或校准更高精度的变送器和数字仪表。2271A的压力量程达到-100 kPa至20MPa(-15 psi至3000psi),满足较宽范围的压力计和传感器需求。仪器内置支持HART功能的电学测量模块(EMM),因此能够对4-20 mA设备(例如,智能变送器、压力计和开关)进行闭环、全自动校准。此外,该仪器顶部的双测试端口可安装两台被测设备(DUT),提升工作效率。9173高精度干式计量炉干井炉是早期最传统的现场热源。而福禄克最早开发的干式计量炉,其不确定度要远远小于干井炉的不确定度。不确定度越低,客户就越有能力校准准确度更高的传感器。干式计量炉提供了接近恒温槽的性能,但是却不需要昂贵的恒温槽液体。干式计量炉达到预定温度点并且稳定的时间比恒温槽快5到10倍,这样即可节省技术人员的工作时间,提高检定速度。干式计量炉的便携性使其能够到现场进行校准的工作,从而解决了恒温槽在运输上的困难。而此次参展的福禄克9173高精度干式计量炉采用了双段控温技术。传统的炉子在轴向(垂直方向)的温度场很难做到均匀,越接近炉口温度变化就越大。所谓双段控温就是在垂直方向上使用上下两层双路控温的方式,这种新型的模拟和数字控制技术提供了高达±0.005 C的稳定性。而且利用两段控温技术,轴向(垂直方向)的均匀性在60 mm区域内可达到±0.02 ℃。7109A便携式恒温槽在制药、生物科技和食品生产等行业,过程制造工厂大量使用卫生型温度传感器,这些传感器需要定期校准,在校准时必须停止生产。因此,校准效率越高意味着工厂停工时间越短。此外,在有些生产过程中,0.1摄氏度的误差就会造成严重成本损失,温度准确度对于保证质量至关重要。而本次展出的这款7109A便携式校准恒温槽与市面上许多恒温槽相比,系统准确度提高了两倍,能在更短的时间内校准更多的卫生型传感器,工作效率提高四倍。用户可以将4支卡箍式卫生型传感器同时置于恒温槽中进行校准,温度显示准确度达±0.1°C。对于小法兰或没有法兰的卫生型热电阻,校准效率甚至更高。7109A恒温槽覆盖温度范围可达-25°C至140°C,内置测温仪直接用于连接外部参考探头以及被校温度探头。8588A八位半数字多用表8588A是一款八位半数字化标准多用表,专门为校准实验室量身打造,拥有直观的用户界面和彩色屏幕和超过12项的测量功能,包括新增的数字化电压、数字化电流、电容、射频(RF)功率,以及用于交/直流电流的外部分流器,帮助用户将实验室级别的系统测试成本统一整合到单台测量仪器中。8588A拥有1年期直流电压准确度(2.7μV/V@95%置信区间,或3.5μV/V@99%置信区间)和最佳的24小时稳定度(0.5 μV/V@95%置信区间,或0.65 μV/V @99%置信区间),使其能够傲视市场上其他标准数字多用表。8588A还能够在短短1秒内产生稳定的八位半读数,进一步提高速度覆盖范围。
  • 合肥物质院张洪文研究员团队:拉曼光谱与电学传感双模联用实现毒性目标物的实时监测与精准识别
    近期,中国科学院合肥物质科学研究院张洪文研究员团队在电学-谱学双模监测气体传感器的创新设计与可控制造方面取得新进展,相关研究成果以“Vortex Engineering on Oxide Bowl-Coated Oxide/Gold Dual-Layer Array for Dual Electrical/Spectroscopic Monitoring of Volatile Organic Compound”为题发表在Advanced Functional Materials 上。这项工作得到了国家自然科学基金、安徽省自然科学基金、山东省创新能力提升工程项目、中科院合肥分院院长基金等项目的支持。传感器是构成现代科技和工程系统的关键核心部件。半导体电导型气体传感器具有高灵敏、快响应和易集成等优点,可以通过实时监测环境中的特征气体,实现对潜在风险或事件的及时诊断和预警。然而,单一的电学信号无法实现复杂体系下目标分子的精确辨识,半导体传感器通常会局限于危险气体的泄露报警。因此,以现有半导体传感器为基础,发展多传感技术高效融合的新原理和新方法,深度拓展并赋予传感器以精准识别能力,有望为精细化环境监测、疾病精准诊疗、工业自动化及国防安保等应用领域提供革命性的解决方案,推动传感器行业的创新和发展。将实时电气体传感与高度可识别的表面增强拉曼光谱(SERS)技术相结合,用于挥发性有机化合物(VOCs)监测,在保障公众健康和安全方面具有巨大潜力。然而,由于设备的性能和可重复性无法满足实际应用的要求,这项技术仍处于概念验证阶段。为了应对这一挑战,这项研究在掺镍二氧化锡(Ni-SnO2)碗状包覆在 Ni-SnO2/Au/SiO2 上的双功能双层阵列上采用了涡流工程技术,并开发出了具有高度可重复性的器件制造技术。在双层阵列中,上层 Ni-SnO2 碗中产生的涡流会减缓挥发性有机化合物的流动,并将其引导至下层 Ni-SnO2/Au/SiO2 单元之间的间隙,这对 SERS 和电传感至关重要。实验结果表明,阵列中的涡流效应可实现 10 ppb 的低检测限,并在数秒内做出响应和恢复。在泄漏源和阵列之间的距离为 5 米的宽敞环境(约 60 立方米)中,对苯乙烯进行了约 100 小时的定量多重监测,证明了该阵列的卓越实用性。基于界面自组装的叠层构筑技术,不仅能实现敏感单元的按需精准调控,而且可以与现有MEMS微纳加工工艺高效融合,实现批量化生产制造,有望为高性能传感器的创新设计和融合制造提供材料基础和技术支撑。
  • “浙江水利水电学院聚光科技学院”正式成立
    2016年5月12日,浙江水利水电学院与聚光科技(杭州)股份有限公司合作共建的“浙江水利水电学院聚光科技学院”在聚光科技大楼正式揭牌成立。浙江水利水电学院副校长徐金寿携社会合作处副处长吴婉玲、信息工程与艺术设计学院副院长(主持工作)包志炎、信息工程与艺术设计学院副院长张运涛及专业负责人梁曦教授、张海波教授出席了本次会议。聚光科技(杭州)股份有限公司总工顾海涛、项目发展部总监陈训龙、人力资源部总监赵玲、工会主席陈荧平参加了本次会议。会议现场 签约仪式上,聚光科技总工顾海涛对浙江水利水电学院的师资力量予以肯定。“按国家‘十三五’对水利发展方向和目标,结合我公司对水利发展要求,利用水利水电特色优势,实现联动发展,企业学院的成立是一个良好的契机”。同时对“浙江水利水电学院聚光科技学院”的成立表示了高度赞赏,并希望以后会有更多的合作模式,促进企业参与人才培养的全过程,共同提升行业竞争力。 浙江水利水电学院副校长徐金寿介绍了水利水电学院的发展背景及目前所处的行业地位,提出了学校建设企业学院的目的及要求,希望校企双方以企业学院成立为契机,进行深度合作,将企业学院建设成为产教融合的平台、应用型人才培养的基地、专业人才的培养摇篮。信息工程与艺术设计学院副院长包志炎就学院合作方案进行了讲话。“企业学院”主要面向学生和企业职工,通过学术技术讲座、学习培训、实习实践、创新创业、文化交流等教育教学和实践活动,提高学校人才培养的针对性和实效性,增强毕业生的社会适应能力。同时学院也可以依托企业的社会资源,有效提高科研成果的市场转化率,企业通过企业学院的平台优势,有利于推动人才的培养和相关科研项目的合作。包志炎院长还针对企业学院每年的实施方案做了描述,包括内部的管理机制、人才培养方案、双导师制,通过育人教育和科技研发中心结合发展,形成企业院校的特色产业链。签约仪式 浙江水利水电学院代表徐金寿副校长、聚光科技代表吴金山总监在会上一同签署了共建协议书。介绍展厅 会议最后,聚光科技总工顾海涛携水利水电领导和老师参观了聚光科技展厅,聚光科技水利销售部总监吴金山在展厅给大家介绍了聚光科技的品牌、资质、发展历程和各业务板块内容。合照留影 浙江水利水电学院聚光科技学院由浙江水利水电学院信息工程与艺术设计学院和聚光科技水利销售部进行对接,负责企业学院的日常运行。双方将以此为平台,进一步建成为集产学研一体的中心,在水利信息化领域进行深度合作,同时有效提升企业员工、学校教师、学生的文化素质和专业技能,真正发挥企业学院的产学研作用,将企业学院办成一个科技研发的中心,高技能人才的摇篮,为公司跨越式发展提供强大的动力。
  • 单细胞电学特性流式分析方法及分析仪器研究取得进展
    近日,中国科学院微电子研究所健康电子中心研究员黄成军、副研究员赵阳团队,在单细胞电学特性流式分析方法及高通量实时分析仪器研究方面取得重要进展。 单细胞电学特性生物传感与分析技术为单细胞生物物理学研究提供了新维度。该技术已被证明在全血分析、肿瘤细胞分型和免疫细胞状态评估方面具有重要的应用潜力。然而,现有的电学检测方法难以实现高通量实时性分析,限制了需要大量系统实验的单细胞电学特性研究的开展。 面该团队提出了快速并行物理拟合求解器,仅需0.62 毫秒即可在线求解出单个细胞膜比电容和细胞质电导率。与传统求解器相比,在不损失准确度的前提下,速度提升了27000倍,且不需要任何数据预采集和预训练过程,进一步实现了基于物理模型信息的实时阻抗流式细胞分析仪(piRT-IFC)(图1)。该技术可在50分钟内实时表征高达100902个单细胞,具有高稳定性、高通量、实时化和全流程自动化等特点。作为示范应用,该团队对药物处理后HL-60中性粒细胞脱粒现象这一典型的快速变化的生物过程进行实时表征分析。与普遍采用的神经网络辅助加速方法对比研究表明,piRT-IFC具有速度快、准确度高和泛化能力强的优势,具备广泛的应用潜力。 相关研究成果以piRT-IFC: Physics-informed real-time impedance flow cytometry for the characterization of cellular intrinsic electrical properties为题,发表在《微系统与纳米工程》(Microsystem and Nanoengineering)上。该研究由微电子所和计算技术研究所合作完成。近年来,该课题组面对单细胞物理特性检测存在敏感机理不明和技术实现困难等关键技术瓶颈,开创性提出了基于微流控技术的“交叉压缩通道”敏感新原理和单细胞电学模型,建立了基于微流控芯片的单细胞电学特性高通量定量检测方法,检测参数包括细胞膜比电容和胞浆电导率,通量比膜片钳等常规方法高10000倍,并进一步研发出实时高通量单细胞电学特性流式分析仪(图2)。仪器入选中国科学院自主研制科学仪器名录,与首都医科大学宣武医院、首都医科大学附属北京胸科医院、计算所等单位合作,成功用于脑卒中动物模型、癌症病人样本、药物模型等领域的多种细胞的分析,为肿瘤/脑卒中等精准诊断、药物筛选等提供了有力工具,并发现了新型标志物,验证了相关药物候选分子的作用、获得授权专利。研究工作得到科学技术部、国家自然科学基金委员会、北京市、中国科学院的支持。阻抗流式细胞分析仪(piRT-IFC)原理样机、核心微流控芯片、设备交互界面、典型结果和自动化实时数据处理流程 图2. 基于微流控芯片技术的单细胞电学特性活体单细胞分析仪(左)及核心微流控芯片(右)
  • 张文清研究员当选国际热电学会理事会理事
    第29届国际热电会议(International Conference on Thermoelectrics,ICT 2010,Shanghai,China)于2010年5月30日至6月3日在中国上海召开,来自全球30多个国家和地区的400余名代表参加了会议。会议期间,改选了国际热电学会(International Thermoelectric Society,ITS)理事会,经前任理事会推荐和会议代表投票,中国科学院上海硅酸盐研究所张文清研究员当选为新一届理事会理事(Board member),任期三年。   张文清研究员多年来一直从事热电材料理论设计方面的研究工作,曾获国家百千万人才工程、国家杰出青年基金、中科院“百人计划”、“973”、中科院创新项目等的支持。近年来,张文清研究员带领的课题组在热电材料的计算与物理机制分析等领域取得了一系列出色的成果,得到国际热电学界的广泛认可,已成为该科学领域的一支重要队伍。
  • 300年电学史,20个重要而美丽的科学仪器
    现代社会离不开电。当你每天享受着电灯、空调、电话、互联网带来的便利时,你是否想过科学家是如何搞清楚其中的原理的?  在《电气时代序章》(The Prologue of Electrical Age)中,我们将通过大约20个重要而美丽的历史仪器,回顾1600—1900年间的电学历史。利用科学准确、高品质的电脑图像(CG),我们设法还原这些历史仪器当年的风采,并给出它们工作的原理和与之相关的重要科学发现。  我们计划《电气时代序章》的最终形态是一本图文并茂的科普书籍和一个互动的iPad App。我们目前正在寻找项目的合作文字作者。如果您是一位有经验的科普作家并且对这个项目感兴趣,欢迎联系我们(liangyan@novoedu.com)。下面是项目预览:  《电气时代序章》分为8个主题,对近20种重要的历史仪器,相关科学家及其重要科学发现进行介绍。以下是10种仪器的预览。  ?威廉吉尔伯特于1600年发明的静电验电器,这是最早的静电检测装置。吉尔伯特是最早区分电学和磁学现象的科学家。  ?奥托冯居里克于1663年发明的摩擦起电装置。用手磨擦黄色的硫磺球后,硫磺球可以吸引羽毛等小物体。居里克当时并不清楚其实验现象的本质,他认为硫磺球对其他物体的吸引力类似于地球的引力。  ?让-安托万诺莱于1753年发明的静电发电机。用手或者皮毛磨擦快速旋转的空心玻璃球体可以在玻璃表面产生大量的静电荷。  ?莱顿瓶由冯 克莱斯特在1745年和穆森布罗克在1745-1746年独立发明,其名称来源于穆森布罗克所在的城市莱顿城。莱顿瓶是最早的电容器。  ?本杰明富兰克林在1758年发明的莱顿瓶电池组。富兰克林是最早用Battery这个单词来描述电池组的。之前Battery指的是军事上的排炮。  ?夏尔奥古斯丁库仑于1785年所发明扭秤装置。通过这个精密的仪器,库伦发现了著名的库伦定律。  ?亚历山德罗伏特于1800年发明的伏打电堆。这是第一个可以连续供电的化学电池。伏打电堆的发明极大推动了电化学和电磁学的进展。  ?迈克尔法拉第于1821年所发明的电磁旋转装置。这个装置是所有电动机的前身。  ?迈克尔法拉第于1831年发现著名的电磁感应现象。上图是1832年皮克西根据法拉第的研究成果发明的第一台电磁感应发电机。  ?海因里希赫兹于1886年发明的用于电磁波检测的实验装置。通过这套实验装置,赫兹首次证实电磁波的存在,并测定电磁波的传播速度于光速相同。
  • 浙大校友集体捐赠超1亿,支持光电学院教育事业
    10月28日上午,浙江大学光电科学与工程学院70周年院庆校友捐赠仪式在紫金港校区举行。学院校友向浙江大学教育基金会集体捐赠超1亿,用于支持学院教育事业的发展。校党委书记任少波出席活动并向捐赠方代表颁发捐赠荣誉证书。副校长黄先海与捐赠方签署协议。任少波在致辞中指出,光电学院是我国光学工程学科的诞生地,成立70年来,造就了一大批在各行各业引领发展的先行者、担当者、奋斗者。大学归根到底是为学生办的,校友的成就是专业发展的试金石。近年来,学院在全院师生的发奋努力下,发展呈现良好势头。学院长期来十分重视学生培养,广大校友对母校母院的感情也十分深厚,这次捐赠又开创了校友组团捐赠的先河,充分说明了求是文脉强大的凝聚力感召力。任少波代表浙江大学,向一直关心支持学校和学院改革发展的校友表示感谢。他表示,浙江大学的发展得益于一代代浙大人的薪火相传和接续奋斗,离不开社会各界和广大校友的倾力支持。学校将坚定不移地沿着习近平总书记指引的方向,聚焦立德树人根本任务,主动肩负教育图强、创新制胜、人才引领的战略使命,为中国式现代化贡献力量。此次捐赠捐仪式上,1978级校友毛磊捐赠支持“光电学院‘求是之光’师生关爱基金”项目并设立“浙江大学教育基金会光电科学与工程学院永新奖教金”,1984级校友杜建英捐赠设立“浙江大学教育基金会光电科学与工程学院杜建英教育基金”,1987级校友赵延平及夫人杨云女士捐赠设立“浙江大学教育基金会光电科学与工程学院华测导航教育基金”,1989级校友叶志坚捐赠支持“光电学院‘求是之光’师生关爱基金”项目。基金将主要用于帮助因疾病、突发状况等导致经济困难的师生,支持学院教育教学和人才培养工作,特别是鼓励青年教师潜心教书育人,科研创新,支持学院办学环境改造、空间基本建设、高水平师资队伍建设及学科国际化发展,奖励品学兼优、德才兼备的优秀学生等。捐赠校友专门邀请了他们当年的班主任到场,校友们表示,母校给予学子安身立命的知识财富,也树立起面向社会的勇气。饮水思源、心怀感恩,是对社会责任的最好担当,必将继续勇担责任、感恩母校、回馈社会。捐赠者及赵延平校友的代表其夫人杨云女士,浙江大学相关院系单位负责人与师生代表参加仪式。
  • 北工大“原位透射电镜电学液体芯片及其制备方法”专利公布
    集微网消息,天眼查显示,北京工业大学“原位透射电镜电学液体芯片及其制备方法”专利公布,申请公布日为6月9日,申请公布号为CN116242847A。图源:天眼查专利摘要显示,本发明涉及原位透射电镜技术领域,提供一种原位透射电镜电学液体芯片及其制备方法。原位透射电学液体芯片包括:功能芯片、盖板芯片和盖板;功能芯片包括:第一基底、第一薄膜承载层和金属电极层,金属电极层包括工作电极、对电极和参比电极导线;钝化保护层,部分覆盖第一薄膜承载层和金属电极层;盖板芯片包括:第二基底和第二薄膜承载层;盖板设置于功能芯片的顶部,覆盖储液槽。据悉,本发明提供的原位透射电镜电学液体芯片及其制备方法,在实现液体环境施加的基础上,将传统电化学领域的三电极测试体系引入透射电镜,可对液体环境中样品的电化学行为进行原子尺度原位动态观测的同时,完成电学信号的精确控制及采集。
  • 美将设立全球规模最大的光学、光电学和成像技术新创企业加速器
    p   美国纽约州近日宣布将投入1000万美元在罗切斯特市启动全球规模最大的光学、光电学和成像技术(OPI)的新创企业商业加速器——“点亮纽约”。该计划前身为“光电学风险挑战赛”。 /p p   “点亮纽约”计划将通过其位于罗切斯特市的总部“全球光学和成像技术中心”,培养创新氛围,吸引和支持全球各地具有发展潜力的光学和光电学企业,推动“五指湖加速发展”计划,使罗切斯特市成为光电业的全球领军人,以刺激本地区的经济增长和活力。该计划旨在解决光学、光电学和成像技术难题,范围包括机器视觉、检查、生医光电、安全、监控、增强和虚拟现实、自动驾驶车辆等。 /p p   罗切斯特市是罗切斯特大学光学研究所、罗切斯特技术研究所、美国集成光电元件制造研究所和超过100多家本地OPI企业的所在地,拥有劳动力、技术基础、支持网络和资源优势,有助于促进OPI企业发展。 /p p   “五指湖加速发展”计划是该地区的全面发展蓝图,旨在促进经济增长和社区发展。自2012年起,纽约州政府已向该计划投入超34亿美元,重点投资产业包括光电、农业与食品生产、高级制造等。 /p p /p
  • 浙江大学光电学院戴道锌院长一行莅临朋谱科技调研交流
    9月21日下午,光电学院院长戴道锌、何建军教授、百人计划研究员刘柳、程宏高工,学院校友分会会长李五一、发展联络主管朱坚、团委书记张曼华、校友分会常务副秘书长冯爱琴一行走访了杭州朋谱科技有限公司院友企业。 朋谱科技创始人是光电96级院友叶华俊,公司成立于2019年,是一家致力于高端分析仪器研发、生产、工程化和产业化的高科技企业。 座谈会上,叶华俊介绍了公司的发展概况和公司主营的大气ECOC分析仪、碳质组分监测系统、大气元素检测系统等大气颗粒物组分检测系列产品,零气发生器、动态校准仪等常规大气站系列产品以及太阳总辐射计、气象五参数等微型气象站系列产品。全方位展示了朋谱科技在大气环境监测、污染源烟气监测、气象参数检测等方面的研究和发展。之后双方讨论了在激光光源、光谱仪等方面的合作,提出了加强学院与院友之间联系以及共同发展、相互促进的设想。 座谈会后,叶华俊院友陪同参观了公司的办公环境和生产车间产品线,并介绍了几款光谱监测产品。 参观结束后,戴道锌院长代表学院向叶华俊院友赠送了光电学院70周年院庆纪念品,并深切期待能够以此为契机,进一步推进学院与院友企业的密切合作。衷心祝福院友企业越办越好,希望院友企业与学院加强联系、携手并进,为建设世界一流的光电学院目标迈进。(注:图文节选自“浙大光电学院校友分会”公众号,稍作修改)
  • 技术线上论坛| 12月02日《如何实现厘米级二维材料电学特性的无损、快速表征?》
    报告简介: 如何在不破坏样品的前提下,对大尺寸石墨烯等二维材料的电学性质进行准确快速的测量,是在提升样品质量并推进其实际应用中,亟待解决的重要问题。常规的四探针电阻测量法、原子力显微镜、共聚焦拉曼等表征方法存在测量尺寸小、效率低、对样品有损伤等缺点而无法胜任。在本报告中,我们将结合来自《nature》《science》等期刊的新文献,介绍一种颠覆性技术,它采用非接触式方式,快速准确且高效的实现大尺寸石墨烯等二维材料的无损测量,得到电导率、电阻率、载流子和均匀性等分布信息。此方法同样适用于其他二维材料、半导体薄膜、光伏薄膜的电学性质测量。该方法已经成功应用在西班牙CIC nanoGUNE研究中心等著名高校和企业,并且其对于石墨及其他二维材料电学测量方法已经成为IEC(国际电工委员会,是性的标准化专门机构) TS 62607-6-10:2021(E)的标准规范[1] 1. https://webstore.iec.ch/publication/28888 直播入口:您可以通过扫描下方二维码直接进入直播界面,无需注册。扫码预约观看报告时间:2021年12月02日 14:00 主讲人:弓志宏,物理学硕士,2016年毕业于北京理工大学。主要研究方向为激光光谱学与技术、光与低维半导体纳米结构相互作用以及时间分辨发光动力学等。现担任Quantum Design中国子公司产品经理,多年来一直负责低维材料光学,电学物性测量设备的应用开发,技术支持和市场拓展。技术线上论坛:https://qd-china.com/zh/n/2004111065734
  • 《碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(SiC MOSFET)热阻电学法测试方法》标准草案(线上)讨论会顺利召开
    2021年5月26日下午,联盟团体标准T/CASA 016-20XX《碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(SiC MOSFET)热阻电学法测试方法》标准草案线上讨论会顺利召开。本次会议共计15位专家代表参与标准研讨。会议由联盟标委会高伟博士主持,联盟秘书长于坤山提到团体标准作为国行标的补充,具有十分重要的意义,目前第三代半导体特别是碳化硅相关的应用发展迅速,国内外都非常的关注,但是缺乏相关的标准,该项标准的制定有助于促进相关平台的建设,推动企业研发工作的同时促进上下游之间的交流。本次会议主要针对T/CASA 016-20XX《碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(SiC MOSFET)热阻电学法测试方法》标准草案的范围、术语与定义、试验方法等内容进行充分讨论,并提出了诸多修改意见。SiC MOSFET的热阻在热管理设计中具有重要作用,热阻能够为器件运行时的结温评估与结构评价提供信息,为器件设计与优化改进提供参考,衡量器件散热性能的关键指标之一。准确的热阻测试对于SiC MOSFET的鉴定、评价具有重要意义。
  • 英铂科学助力江西质检搭建PCB板级高频电学测试系统
    2024英铂科学助力江西质检搭建PCB板级高频电学测试系统 产品从出厂检验到装机验收,每一步都严格遵守工作流程。为客户提供更好的服务,是英铂一直以来追求的目标。 江西质检江西省数字电子材料及显示器件产品质量监督检验中心是一个专注于为电子信息产业提供专业检测服务的机构,该中心致力于提供PCB检测与显示器件检测领域的专业服务,包括但不限于数字电子材料和显示器件的质量检测。帮助企业提升核心竞争力,共同推动全省电子信息产品行业的高质量发展。 英铂科学仪器是一家上海市高新技术&专精特新企业,在全国拥有10多个销售&售后点,在上海拥有全套Open Lab公开实验室。致力于半导体和微纳米领域电学测试完整解决方案。领域涵盖DC直流、RF射频、HP功率电子、光电、极低温磁场、ESD/TLP、PCB测试等等。为客户的研发、失效分析、可靠性、WAT、CP、Burn in等提供完整且具性价比的方案。 01装机现场 ——向右滑动查看更多YB1200-PCB探针台 02装机产品介绍 产品介绍YB1200-PCB是专为满足最大600*600mm的 PCB (印制电路板)及FPC板上的精确表征射频参数的工装设备,系统包含高稳定性一体式台体、大范围探针座(射频探针定位器)移动平台、专用校准卡盘、可调节的 PCB 板材夹持器、高稳定性双 CCD 成像系统组成。产品优势选件丰富,支持带 theta 调节的定位器基座,支持扩频到110GHz,支持双面及垂直测试。 产品应用主要应用于PCB板级电学测试,可以覆盖DC、RF、毫米波等测试应用。
  • 聚焦科技 | QD中国引进石墨烯/二维材料电学性质非接触快速测量全新技术
    西班牙Das-Nano公司成立于2012年,是一家专注研发高安全别打印设备、太赫兹无损检测设备以及个人身份安全验证设备的高科技公司。近日,该公司重磅推出了全球可以实现大面积(8英寸wafer)石墨烯和其他二维材料的100%全区域无损非接触快速电学测量系统-ONYX。石墨烯/二维材料电学性质非接触快速测量系统-ONYX 设备图ONYX采用一体化的反射式太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)弥补了传统接触测量方法(如四探针法- Four-probe Method,范德堡法-Van Der Pauw和电阻层析成像法-Electrical Resistance Tomography)及显微方法(原子力显微镜-AFM, 共聚焦拉曼-Raman,扫描电子显微镜-SEM以及透射电子显微镜-TEM)之间的不足和空白。ONYX可以快速测量从0.5 mm2到~m2的石墨烯及其他二维材料的电学特性,为科研和工业化提供了一种颠覆性的检测手段。与其他大面积测试方法(例如四探针方法)相比,ONYX能够测量样品质量的空间分布信息,并且属于无损测试,在实验过程中不会对样品产生任何损伤。与传统显微方法相比,对大面积的样品可以以微米的空间分辨率快速表征,能够大的节约测量时间,提高效率[1,2]。ONYX参数及特点样品大小: 10x10mm-200x200mm 超快测量速度:12cm2/min样品100%全覆盖测量无需样品制备可定制样品测量面积(m2量)高分辨率:50μm非接触快速测量无损快速测量ONYX主要功能→ 直流电导率(σDC)→ 载流子迁移率, μdrift→ 直流电阻率, RDC→ 载流子浓度, Ns→ 载流子散射时间,τsc→ 表面均匀性ONYX应用方向石墨烯光伏薄膜材料半导体薄膜电子器件PEDOT钨纳米线GaN颗粒Ag 纳米线目前,ONYX在国际知名研究机构和工业化领域已经安装多套设备,包括:丹麦技术大学(DTU),牛津仪器,德国BOSH公司,LG化学,3M公司,西班牙Graphenea公司等。Quantum Design中国子公司也于2020年正式将该产品引进中国,为中国客户提供高效的技术支持和解决方案,欢迎广大科研工作者垂询。 参考文献[1] Cultrera, A., Serazio, D., Zurutuza, A. et al. Mapping the conductivity of graphene with Electrical Resistance Tomography. Sci Rep 9, 10655 (2019).[2] Melios, C., Huang, N., Callegaro, L. et al. Towards standardisation of contact and contactless electrical measurements of CVD graphene at themacro-, micro- and nano-scale. Sci Rep 10, 3223 (2020).
  • “电学、辐射和光频量子计量器件研制”项目实施方案通过论证
    日前,由中国计量科学研究院(以下简称“中国计量院”)牵头承担的国家重点研发计划“国家质量基础设施体系”重点专项(以下简称“NQI专项”)“电学、辐射和光频量子计量器件研制”项目实施方案论证会在中国计量院和平里院区召开。   中国21世纪议程管理中心、市场监管总局科财司相关领导,中国计量院副院长戴新华及相关部门负责人,项目和课题负责人、各参与单位代表共30余人参会。中国科学院微电子研究所研究员周维虎、哈尔滨工业大学仪器科学与工程学院院长刘俭、南京大学电子科学与工程学院教授陈健、北京大学电子学院教授陈景标等10位项目咨询专家参加论证。会议以线上线下结合的方式进行。 实施论证会现场合影   中国计量院副院长戴新华对参会的领导和专家表示欢迎,并从加强项目执行管理、重视成果实际应用等方面对项目提出要求。中国21世纪议程管理中心和市场监管总局科财司相关领导对项目实施管理提出要求。中国计量院相关部门负责人介绍了项目管理和经费管理的制度办法。   项目负责人、中国计量院研究员钟青汇报了项目的总体情况、技术路线及预期成果等。来自中国计量院、四川大学的课题负责人分别介绍了各课题的具体任务及实施方案。   咨询专家组认真听取了汇报,重点针对项目研发的多种量子计量领域核心器件指标考核方法和完成进度安排等提出了质询。经讨论,与会专家一致同意通过实施方案。   据项目负责人钟青介绍,计量量子器件是计量基标准的量子化以及量值传递的零链条扁平化的关键。项目面向电学、辐射和光频参考量子计量领域,拟研究脉冲驱动交流量子电压、量子电流、单光子/单能X射线量子计量和芯片级光学频率参考所需核心器件及关键技术,解决该领域量子器件瓶颈问题,实现量子计量核心器件自主可控。项目实施后,将有助于填补该领域核心器件空白,维护相关基标准的自主知识产权,支撑计量基标准的量子化及量值传递的扁平化。
  • 我国POPs检测电学纳米器件研究获系列成果
    近期,中科院合肥物质科学研究院智能所仿生功能材料与传感器件研究中心刘锦淮研究员、黄行九研究员领导的研究团队在持久性有机污染物检测电学纳米器件研究方面取得一系列新成果。   持久性有机污染物(POPs)指人类合成的能持久存在于环境中、通过生物食物链(网)累积、并对人类健康产生危害的化学物质,它具有毒性高、化学稳定性强等特点。传统检测方法复杂,检测仪器体积大、成本高,因而利用纳米材料独特的物理化学效应,研制具有现场实时检测功能的纳米传感器件,简化检测程序,降低成本,具有重要的学术价值和社会效益。   基于纳米传感器件灵敏度与晶粒尺寸的相关效应,智能所研究团队成功研制出了纳米颗粒组装的多层多孔纳米结构二氧化锡(SnO2)空心球、SnO2/多壁碳纳米管纳米复合物和珊瑚状SnO2等纳米结构材料。基于上述独特结构纳米材料的传感器对艾氏剂、滴滴涕等POPs具有高的灵敏度和短的检测时间。   这作为一种新的POPs检测方法,引起国内外同行的广泛关注,英国物理学会在其网站对智能所研究团队的工作作了特别报道。   为了进一步提高传感器对POPs的选择性,研究人员还将β-环糊精修饰到多壁碳纳米管上制作成电导式传感器,对多氯联苯具有非常好的选择性,相关成果已被英国《材料化学杂志》(Journal of Materials Chemistry)作为底封面文章发表。此外,研究人员利用多孔阳极氧化铝膜的强大负载能力,制作电容传感器对多氯联苯进行检测,发现其具有较高的灵敏度和较强的抗干扰能力。   相关的研究工作得到了国家重大科学研究计划(纳米研究计划)、国家自然科学基金和中科院“百人计划”等项目的大力支持。
  • 我国四项电学计量基准采纳国际单位制新定义值
    近日,市场监管总局发布2021年第5号公告,批准我国基于量子化效应建立的电学计量基准——直流电压基准装置、直流电压作证基准装置、直流电压副基准装置、直流电阻(量子化霍尔电阻)基准装置复现单位量值采纳国际单位制(SI)新定义值。市场监管总局关于批准部分国家计量基准单位量值复现采纳国际单位制新定义值的公告 2021年第5号 第26届国际计量大会表决通过关于“修订国际单位制(SI)”的1号决议,其中普朗克常数(h)的值修订为6.62607015×10-34J s,基本电荷(e)的值修订为1.602176634×10-19C。由此,约瑟夫森常数变为KJ=2e/h=483597.848416984 GHz/V,冯克里青常数变为RK=h/e2=25812.8074593045 Ω。为保持我国计量基准量值与国际等效一致,根据《中华人民共和国计量法》及其实施细则,以及《计量基准管理办法》的相关规定,现将我国直流电压基准、直流电阻基准采纳国际单位制新定义值的有关事项公告如下:一、批准采用量子化效应建立的直流电压基准单位量值复现采纳国际单位制新定义后的约瑟夫森常数(KJ),重新确定直流电压基准装置、直流电压副基准装置、直流电压作证基准装置技术指标(见附件1),并换发国家计量基准证书。二、批准采用量子化效应建立的直流电阻基准单位量值复现采纳国际单位制新定义后的冯克里青常数(RK),重新确定直流电阻(量子化霍尔电阻)基准装置技术指标(见附件2),并换发国家计量基准证书。三、本公告自2021年3月1日起实施,请各相关国家计量基准保存单位和计量技术委员会做好后续工作,保障国家计量单位制统一和量值准确可靠。附件:1.重新确定的直流电压基准技术指标.pdf2.重新确定的直流电阻基准技术指标.pdf
  • 135万!华南师范大学物电学院采购激光共聚焦拉曼光谱仪项目
    项目编号:0835-210Z16410581项目名称:华南师范大学物电学院采购激光共聚焦拉曼光谱仪项目采购方式:公开招标预算金额:1,350,000.00元采购需求:合同包1(激光共聚焦拉曼光谱仪):合同包预算金额:1,350,000.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1其他专用仪器仪表激光共聚焦拉曼光谱仪1(台)详见采购文件1,350,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限:国产设备:签订合同后4个月;进口设备:签订合同后5个月
  • 微区原位表征多面手!3D/2D表面形貌、力学、电学、磁学等表征均可实现,换样仅需几分钟!
    一、设备简介随着材料性能在芯片制造、新能源、医疗、机械、机电等诸多领域的广泛应用,材料的体相成分信息表征已不能满足当前的研究,越来越多的研究者开始关注材料的微区结构。目前,微区性能通常使用多台设备切换不同表征手段相互印证,很难实现在纳米级精准度的前提下对某一微区进行表征,所获得的研究结果关联性较弱。为此,Quantum Design公司推出了多功能材料微区原位表征系统-FusionScope。该设备结合了SEM和AFM的互补优势,直接选取感兴趣的区域,即可在同一时间、同一样品区域和相同条件下完成样品的原位立体综合表征,实现三维结构、力学、电学、磁性和组成成分的原位分析。该设备简单直观的软件设计,可快速获得所需数据;高分辨率SEM实时、快速、精准导航AFM针尖,从而实现AFM对感兴趣区域的精准定位与测量,轻松表征纳米线、2D材料、纳米颗粒、电子元件、半导体、生物样品等材料。Quantum Design微区性能综合表征系统-FusionScope 二、测量模式2.1 SEM-AFM联用:人造骨骼SEM-AFM测量2.2 微区三维形貌测量2.2.1 接触模式: 聚合物样品2.2.2 动态模式:悬空石墨烯样品2.2.3 FIRE模式(测量样品硬度和吸附力):聚苯乙烯和聚烯烃聚合物样品 2.3微区性能测量2.3.1 导电AFM测量(C-AFM)左图为在Si上Au电极SEM图片,中图为电极的AFM测量结果,右图为电极导电测量结果2.3.2 静电AFM测量(EFM)左图BaTiO3陶瓷样品的SEM图片,中图为样品同一区域AFM形貌结果,右图为+1.5V偏压下EFM表征结果 2.3.3 磁力AFM(MFM)左图为Pt/Co/Ta复合材料AFM表征结果,右图为同一区域的MFM表征结果 三、应用案例3.1 材料微区性能表征左图为双相钢在晶界处的SEM图形,中图为原位AFM形貌测量结果,右图为样品原位顺磁和铁磁区域表征结果3.2 电子/半导体器件分析左图为通过SEM将AFM探针定位到CPU芯片特定区域,中图为选定区域晶体管的AFM表征结果,右图为选定区域晶体管的SEM图像 3.3 二维材料表征左图为通过SEM将AFM探针指引到HOPG所在区域,中图为HOPG样品三维形貌图,右图为中图中HOPG样品的高度(0.3 nm) 3.4 生命科学左图为通过SEM将AFM探针定位到样品所在区域,中图为贝壳上硅藻结构的SEM图像,右图为硅藻结构的AFM三维形貌图
  • 北京金泰光电董事李春兵、副总经理武建芬一行四人参观上海理工大学光电学院
    2017年11月9日,北京金泰光电董事李春兵、副总经理武建芬一行四人拜访了上海理工大学光电学院,受到庄松林院士、科技处张大伟处长、光栅中心黄元申主任等专家老师的热情接待,金泰光电武建芬博士向庄院士介绍了公司近期的一些工作进展和公司的发展思路,同时庄院士也对上海理工和金泰光电之间的合作发展提供了一些建议,双方一致表示后续加强沟通,在项目合作、产品产业化和仪器标准方面加强联系,共同发展。随后,一行人参观了光电学院的相关实验室,就相关高新产品进行了深入的技术交流。
  • 材料的热学性能及热分析方法
    一、材料的物理性能材料结构决定性质——材料的电学、磁学、光学、热学、力学、化学等性能是由物质不同层次的结构所决定的。性质决定用途。二、热膨胀系数定义:温度改变ρt ℃时,固体在一定方向上发生相对长度的变化或相对体积的变化。平均线膨胀系数:平均体膨胀系数:注意:热膨胀系数是材料的重要性能,在材料的分析、制备等过程中都需要重点考虑。三、热分析方法热分析测定方法的目的是为了 探测相变过程的热效应并测出热效应的大小和发生的温度。焓和热容是研究过程中重要的参数。常用热分析方法应用最广泛的方法是 热重(TG)和 差热分析(DTA),其次是 差示扫描量热法(DSC),这三者构成了热分析的三大支柱。1.差热分析(DTA)是在程序控制温度下,将被测材料与参比物在相同条件下加热或冷却,测量试样与参比物之间温度差(△T )随温度T或时间t的变化关系。2.差示扫描量热法(DSC)在程序控制温度条件下,测量输入给样品与参比物的功率差与温度(或时间)关系的一种热分析方法。3. 热重法在程序控制温度下,测量物质质量与温度关系的一种技术。热重法试验得到的曲线称为热重曲线(即TG曲线)。热分析的应用1.物质鉴定2.热力学研究3.动力学研究4.分析结构与性能关系典型应用1.有序—无序转变的研究Fe-Ni坡莫合金是一种软磁材料。但这种合金接近 Ni3Fe成分范围时既存在有序一无序转变,又存在铁磁-顺磁转变,它们都将出现热容峰。2.测定并建立合金相图建立相图首先要确定合金的液相线、固相线、共晶线 及包晶线等,然后再确定相区。例如,建立一个简单的二元合金相图,取某一成分的合金,用差热分析法测定出它的DTA曲线,见图(a)。试样从液相开始冷却,当到达z处时便开始凝固,由于放出熔化热曲线向上拐折,拐折的特点是陡直上升,随后逐渐减小,直到接近共晶温度时,DTA曲线接近基线。在共晶温度处,由于试样集中放出热量,所以出现了一个陡直的放热峰,待共晶转变完成后,DTA曲线重新回到基线。绘制相图取宽峰的起始点温度T,和窄峰的峰值所对应的温度 T2分别代表凝固和共晶转变温度。按照上述方法测出不同成分合金的 DTA曲线,将宽峰的起始点和窄峰的峰值温度分别连成光滑曲线,即可获得液态线和共晶线,见图 (b)。
  • 沃特世推出全新Rheo-IS附件助力电池电极设计和性能分析
    新闻摘要: 全新的流变-阻抗谱(Rheo-IS)附件可帮助电池研究人员在实际和工艺相关条件下更好地评估电极浆料成分的质量。 这款适用于TA仪器的Discovery&trade 混合型流变仪的Rheo-IS附件采用无摩擦式专有设计(专利申请中),可完成全范围的流变学和电学测量。 它将测量控件与数据分析功能完全集成到一个软件平台中,操作简单,使用方便。 佛罗里达州奥兰多 –国际电池研讨会 – 2024年3月13日 – 沃特世公司(纽约证券交易所代码:WAT)宣布推出一款适用于TA仪器公司Discovery HR系列混合型流变仪的全新附件,旨在实现电阻抗和流变学的同时测量。这项功能对于研究新型电池配方的科学家而言具有重大意义。 适用于TA仪器Discovery混合型流变仪的全新流变-阻抗谱(Rheo-IS)附件沃特世公司TA仪器事业部高级副总裁Jianqing Bennett表示:“专注于性能优化和大规模生产的电池创新人员需要采用灵敏的工具来表征电极浆料的成分并确保质量。有了Rheo-IS附件,我们就可以利用这款功能多样且简便易用的Discovery HR混合型流变平台进行浆料配方分析,实现全范围的电阻抗测量并获得出色的流变灵敏度。”将Rheo-IS附件与Discovery HR搭配使用时,电池研究人员可以在真实的工艺相关条件下,通过阻抗谱测量来评估电极浆料中的导电结构,包括模拟混合、储存和涂层过程中颗粒分布变化的表征,从而促进电极材料开发,提高电池生产效率。 美国西北大学化学与生物工程助理教授Jeff Richards表示:“TA仪器的Rheo-IS附件为我们的研究项目带来了全新的科学视角,让我们能够深入研究导电和离子导电柔性材料。这套一体化工作流程可自动执行复杂的流变学和电学方案,辅以硬件和软件的紧密集成,使测量成为常规性工作,在提高通量的同时还能够改善数据质量。”目前的流变学解决方案依赖于性能受限的机械接触来进行电阻抗测量,这不仅会影响灵敏度,还会限制数据的获取和深入分析。Rheo-IS附件采用的专有技术(专利申请中)突破了这些限制 ——这种设计利用Discovery HR混合型流变仪在全范围内的扭矩灵敏度进行精密流变学测量,并能在频率高达8 MHz的条件下进行电阻抗测量。 Rheo-IS附件简单易用,5分钟内即可完成安装,同时可将测量控件和数据分析功能完全集成到TA仪器的TRIOS&trade 软件中。新附件的加持扩展了Discovery HR在电池材料领域的应用性,使其不仅可以进行浆料流动特性的流变学测量和干电极涂层的粉体流变学测量,现在还支持同时进行浆料的电阻抗测量,所有这些工作都可以在同一个平台上轻松完成。沃特世-TA仪器现已面向全球发售Rheo-IS附件。 其他参考资料: 详细了解适用于TA仪器Discovery混合型流变仪的流变-阻抗谱(Rheo-IS)附件。 同时也欢迎参加3月15日上午8:30(美国东部时间)举行的研讨会:“通过流变学测量优化电极制造”,届时沃特世应用科学家Kimberly Dennis博士将向您介绍Rheo-IS附件的新近测试数据。 关于沃特世公司(www.waters.com)沃特世公司(纽约证券交易所代码:WAT)是居于全球前列的分析仪器和软件供应商,作为色谱、质谱和热分析创新技术先驱,沃特世服务生命科学、材料科学和食品科学等领域已有逾60年历史。沃特世公司在35个国家和地区直接运营,下设14个生产基地,拥有8,000多名员工,旗下产品销往100多个国家和地区。关于TA仪器(www.tainstruments.com.cn)TA仪器创立于1963年,现隶属于沃特世公司旗下,是材料表征领域的行业领跑者,拥有热分析、流变、热物性、微量热及机械分析等仪器产品。TA仪器致力于服务材料科学、医学、电子和其他科学领域的领先发现,提供创新和可靠的仪器产品,以满足科学家在物理性能评估方面的需求,改善人类健康和福祉。 Waters、Discovery和TRIOS是沃特世公司的商标。# # # 媒体联系方式沃特世公司钱洁+ 86 21 6156 2644Jackie_qian@waters.com
  • 我司成功开发出高性能瞬态光电压/光电流测试系统
    经过我司科技人员半年多的技术攻关,成功开发出太阳能电池高性能瞬态光电压/光电流测试系统,适用于钙钛矿结构、量子点结构和有机结构等太阳能电池测试。该系统采用特殊设计的低噪音放大电路确保该测试系统具有极高的灵敏度。同时考虑到材料的弛豫时间与太阳能电池结电容和取样电阻的相关性,采用优化的硬件设计方案确保了信号测量的真实性和完整性,带探针的样品仓夹使得更换样品和电学互联非常方便,基于Labview的测试软件可实时采集数据/图像显示功能。此外,采用外部调制的固体激光器而非昂贵飞秒激光器产生脉冲光(最短脉宽仅7ns)使得该测试具有高性能的前提下成本大大降低。 瞬态光电流/光电压测试系统 光电压测试模块和光电流测试模块 带探针的样品仓夹
  • 无掩膜直写光刻系统助力二维材料异质结构电输运性能研究,意大利科学家揭秘其机理!
    期刊:ACS NanoIF:18.027文章链接: https://doi.org/10.1021/acsnano.1c09131 【引言】MoS2是一种典型的二维材料,也是电子器件的重要组成部分。研究者发现,当MoS2与石墨烯接触会产生van der Waals作用,使之具有良好的电学特性,可广泛应用于各类柔性电子器件、光电器件、传感器件的研究。然而,MoS2-石墨烯异质结构背后的电输运机理尚不明确。这主要是因为传统器件只有两个接触点,不能将MoS2-石墨烯异质结构产生的电学输运特性与二维材料自身的电学特性所区分。此外,电荷转移、应变、电荷在缺陷处被俘获等因素也会对器件的电输运性能产生影响,进一步提高了相关研究的难度。尽管已有很多文献报道MoS2-石墨烯异质结构的电输运性能,但这些研究主要基于理论计算,缺乏对MoS2-石墨烯异质结构的电输运性能在场效应器件中的实验研究。 【成果简介】2021年,意大利比萨大学Ciampalini教授课题组利用小型台式无掩膜直写光刻系统- MicroWriter ML3 制备出基于MoS2-石墨烯异质结构的多场效应管器件,在场效应管器件中直接测量了MoS2-石墨烯异质结构的电输运特性。通过比较MoS2的跨导曲线和石墨烯的电流电压特性,发现在n通道的跨导输运被抑制,这一现象明显不同于传统对场效应的认知。借助第一性原理计算发现这一独特的输运抑制现象与硫空位相关。本文中所使用的小型台式无掩膜直写光刻系统- MicroWriter ML3无需掩膜版,可在光刻胶上直接曝光绘出所要的图案。设备采用集成化设计,全自动控制,可靠性高,操作简便,同时其还具备结构紧凑(70cm X 70cm X 70cm)、高直写速度,高分辨率(XY:图4. MoS2的输运特性。(a)室温条件下,MoS2在0-80V的VG范围内的I-V特性曲线。(b)转移特性显示出强烈的迟滞。红色箭头表面扫频方向,红色虚线为场效应移动的预计值。其中插图为测量器件的光学照片,电极用黑色圆点表示。图5. MoS2覆盖层对石墨烯的电子输运的影响。(a,b)石墨烯上不同MoS2覆盖面积的器件光学照片。(c-g)石墨烯上不同MoS2覆盖面积的转移特性,黑色覆盖率0%,橘色48%,蓝色 55%,黄色69%,紫色79%。图6. 硫空位对场效应的影响。(a)MoS2-石墨烯界面的能带结构和态密度。(b)不同门电压条件下,场效应所导致的电子和空位的分布。蓝色表示电子,红色表示空位。(c,d)在不同门电压条件下,MoS2-石墨烯界面的侧视图以及硫空位(绿色)的位置。图7. 不同硫空位密度条件下,石墨烯导电性能计算值。 【结论】Ciampalini教授课题组首先制备了MoS2-石墨烯二维材料的异质结构,在此基础上使用小型台式无掩膜直写光刻系统- MicroWriter ML3制备了多场效应管器件。通过对多场效应管器件的直接测量,发现了MoS2覆盖层对石墨烯电输运性能的独特抑制作用。为了更好地理解这一独特电输运现象,采用第一性原理的方法,计算了硫空位对石墨烯导电性能的影响。该工作为后续的石墨烯场效应电学及光电器件的研究和应用打下良好的基础。同时,从文中也可以看出,课题组最主要的优势是能够制备出基于MoS2-石墨烯异质结构的多场效应管器件。在制备该器件过程中,需要及时修改相应的参数,得到优化的实验结果,十分依赖灵活多变的光刻手段,小型台式无掩膜直写光刻系统- MicroWriter ML3可以任意调整光刻图形,对二维材料进行精准套刻,帮助用户快速实现器件制备,助力电输运研究。小型台式无掩膜直写光刻系统- MicroWriter ML3
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制