压电电子学

✍ dations ◷ 2025-08-08 03:05:38 #纳米技术,电子学,半导体元件

压电电子效应 是利用压电电势作为“门”电压对电荷载流子的传输特性进行调整和控制,可以用于制备新型的电子器件。压电电子学的基本原理是由佐治亚理工学院的王中林教授在2007年提出来的。基于这个效应,已经制备了一系列的电子器件,包括压电电场栅控的场效应晶体管, 压电电场控制的二极管, 应变传感器, 力/流量传感器, 混合 场效应晶体管, 压电 逻辑门电路, 机电 存储器, 等等. 压电电子器件被认为是一个新的半导体器件种类。 压电电子学在传感器,人机交互技术,微机电系统,纳米机器人,以及有源柔性电子学等领域都可能具有重大的应用前景。

由于材料具有非中心对称性,例如纤锌矿结构的氧化锌、氮化镓和氮化铟,当在材料上施加一个应力时,在晶体中会产生一个压电电势。由于同时具有压电特性和半导体特性,在晶体中产生的压电电势会对载流子的传输过程产生很强的影响。通常,基本的压电电子器件的构造可以分成两个类型。在这里我们以纳米线为例。 对于第一类,压电纳米线被放置在一个柔性的衬底上,两个顶端用电极固定。在这种情况下,当衬底被弯曲,纳米线会被纯粹的拉伸或者压缩。压电电势将会沿着纳米线的轴向分布。它会改变接触区域的电场或者肖特基势垒的高度。在一侧接触引入的正的压电电势将会降低肖特基势垒的高度,而在另一侧接触引入的负的压电电势将会提高势垒的高度。因此电子传输特性将会被改变。对于第二类压电电子器件,纳米线的一端用电极固定,而另一端是自由的。在这种情况下,当在纳米线的自由端施加一个力,对其进行弯曲,压电电势将会垂直于纳米线的轴向分布。引入的压电电势是垂直于电子传输方向的,就好像在传统场效应晶体管中所施加的门电压一样。因此,电子传输特性将会被改变。用于压电电子学的材料应该是压电半导体材料, 例如氧化锌,氮化镓和氮化铟。压电效应,光激发和半导体特性之间三者的耦合是压电电子学(压电效应-半导体特性耦合),压电光子学(压电效应-光子激发耦合),光电子学和压电光电子学(压电效应-半导体特性-光激发耦合)的基础。这些耦合效应的核心是压电材料中产生的压电电势。

相关

  • 化朗(furlong,或“浪”)是使用于英国、前英国殖民地和英联邦国家的长度单位。美国等国家采用。一单位长度等于660英尺或220码或10链,约等于公制的201.168米。8浪等于1哩,5浪等于1
  • 键长键长是两个成键原子A和B的平衡核间距离。它是了解分子结构的基本构型参数,也是了解化学键强弱和性质的参数。对于由相同的A和B两个原子组成的化学键:键长值小,键强;键的数目多,键
  • 佛罗伦萨佛罗伦萨(英语:Florence)是位于美国加利福尼亚州洛杉矶县的一个非建制地区。该地的面积和人口皆未知。佛罗伦萨的座标为33°58′28″N 118°17′53″W / 33.97444°N 118.29806
  • 巴西雷亚尔巴西雷亚尔(国际音标: 或 ,符号:R$,ISO 4217代码:BRL,众数:reais),又音译为里奥或黑奥,是巴西现在通用的货币。 它也是巴西最早时使用的货币名称,不同的是,现在使用的雷亚尔还有货币单位
  • 正三角形正三角形(等边三角形)是指一种三个边均等长的三角形,是锐角三角形的一种,其三个角大小相等、均为60度。假设正三角形的边长为 a
  • 圆球网足虫圆球网足虫(学名:)是一种大型的有壳变形虫(英语:Testate amoebae),在网足虫属(英语:Gromia)中体型最大,2000年时在阿拉伯海1163米至1194米处发现。目前最大的圆球网足虫直径有3.8厘米。
  • 多贝莱自治市多贝莱自治市 (拉脱维亚语:Dobeles novads),是拉脱维亚的一个自治市,设立于2009年。位于该国西部,人口24521人,面积889.7平方公里,人口密度约21人/km2。
  • 夏咸柱夏咸柱(1939年1月10日-),江苏建湖人,中国动物病毒学家,军事医学科学院军事兽医研究所教授、博士生导师。2003年当选为中国工程院农业学部院士。夏咸柱长期从事家畜传染病学相关工
  • 互联网络信息中心互联网络信息中心(英语:Internet Network Information Center),英文缩写InterNIC,1998年9月18日以前,负责登记域名与网络协议地址,并散播有关互联网信息的组织。此后此权责转移至互
  • 谷垣祯一谷垣祯一(1945年3月7日-),日本政治家。曾任自由民主党干事长(第47代)、自由民主党总裁(第24任)、日本众议院议员(11次当选)。亦曾任科学技术厅长官(第58任)、金融再生委员会委员长(第3、4