压电电子学

✍ dations ◷ 2025-11-20 01:52:04 #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

  • 乙二醇中毒乙二醇中毒(英语:Ethylene glycol poisoning),是因摄取了乙二醇而中毒。早期症状有中毒(英语:Substance intoxication)、呕吐及腹痛,后期症状有意识水平降低(英语:decreased level of
  • span class=nowrapLusub2/sub(SOsub4/sub)sub&g硫酸镥是一种无机化合物,化学式为Lu2(SO4)3。用硫酸溶解氧化镥,可以得到硫酸镥。
  • 科学理论科学理论是一种解释亦是描述,它按照科学方法来阐述自然界中某方面事物的原因,即可以反复实验(英语:Reproducibility),并需使用一个预定义的观察和实验协议(英语:Protocol (science))
  • 血管年龄血管年龄(学名:Vascular age),人体动脉中血管硬化、老化程度。血管就如同水管,随着使用年限的增加,胆固醇在血管中的堆积,容易促使血管老化。以台湾地区为例,人体血管内膜增厚的速度
  • 小行星55810小行星55810(55810 Fabiofazio)是一颗绕太阳运转的小行星,为主小行星带小行星。该小行星于1994年10月发现。小行星55810的轨道半长轴为347 667 378 km(2.3239798 UA),离心率为0.2
  • Velvet拼接软件Velvet是处理从头测序()基因组组装及短读长序列比对的一个算法包。这是使用德布鲁因图(英语:de Bruijn graph)通过消调试误和化简重复区域而来进行基因组序列组装。 Geneious、Ma
  • Natural《Natural》是美国组合梦想之龙乐队的歌曲,由组合成员、贾斯汀·特兰特(英语:Justin Tranter)和制作人马特曼和罗宾(英语:Mattman & Robin)共同创作,由Kidinakorner(英语:Kidinakorner
  • 弗里茨·席尔根弗里德里希·“弗里茨”·席尔根(德语:Friedrich „Fritz“ Schilgen,1906年9月8日-2005年9月12日)是一位德国运动员,在1936年夏季奥林匹克运动会中担任运动会主火炬点燃者,且曾是
  • 龚挺龚挺(1603年-1681年),字无竞,号古民,别号拙庵,江南太仓县人。生于万历三十一年七月十五日,为诸生。康熙二十年正月初八日卒于家。工于诗,有《拙庵诗钞》二卷。
  • 院长嘉许名单院长嘉许名单(或院长的名单,英语:Dean's list/Dean's (Honour) Roll)是大学的一种荣誉,由该学院的院长,颁发给该学年或学期有杰出学术成绩表现的优秀学生。每家院校有个别标准,得奖