压电电子学

✍ dations ◷ 2025-04-26 11:51:11 #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

  • Nbsub2/subOsub5/sub五氧化二铌是铌的氧化物之一,化学式为Nb2O5。白色粉末。不溶于水,难溶于酸,可溶于熔融硫酸氢钾或碱金属碳酸盐和氢氧化物中。铌用硝酸和氢氟酸混酸溶解得氟铌酸,经萃取铌和反萃
  • 增长极理论增长极理论(英语:Growth pole theory)是法国经济学家弗郎索瓦·佩鲁于1950年代提出的非均衡区域发展理论,尤其对于中国、巴基斯坦等发展中国家的区域经济发展和区域规划起到了显
  • 强迫症治疗药强迫症(英语:Obsessive-Compulsive Disorder,缩写:OCD)又译强迫性疾患、强迫性障碍、强迫性病症强迫症疾患、强迫性神经症,亦译沉溺,是一种精神病。西方精神医学中的强迫症包含强迫
  • 人类世人类世(英文:Anthropocene)又称人新世,是一个尚未被正式认可的地质概念,用以描述地球最晚近的地质年代。人类世并没有准确的开始年份,可能是由18世纪末人类活动对气候及生态系统造
  • 奄美大岛奄美大岛(日语:奄美大島/あまみおおしま  */?,琉球语:大島/ウシマ )是日本九州南方海面上奄美群岛中的主要岛屿,曾是古琉球一部分,盛产黑糖。明治维新后废藩置县,改属鹿儿岛县。奄
  • 陈钺 (成化乙未进士)陈钺(1450年-?年),字汝威,应天府溧阳县人,军籍,明朝政治人物。治《书经》,年二十六岁中式成化十一年乙未科第三甲第一百二十二名进士。十一月二十八日生,行一,由县学生中式应天府乡试第
  • 德迅德迅(英语:Kuehne + Nagel International AG或Kühne + Nagel)是一家总部位于瑞士弗希斯堡的全球运输和物流公司。1890年由奥古斯特·库恩(August Kühne)和弗里德里希·纳格尔(Fr
  • 范妮·伊姆利《悼 范妮·戈德温》别离时 她的声音轻颤, 殊不知 那缕心弦已断 我竟自顾转身离开, 不曾留意她的婉言 苦难——哦,苦难 广阔世界 无处不在。弗朗西丝·“范妮”·伊姆利(Frances
  • 六歌仙六歌仙(ろっかせん)是日本歌人・随笔家纪贯之在‘古今和歌集假名序’(‘古今和歌集’之序文)中列举的六位“近世的有名歌人”,被后世称作“六歌仙”。僧正遍昭在原业平文屋康秀喜
  • 石冢沙赖石冢沙赖(日语:石塚 さより,8月30日-),日本女性配音员。出身于静冈县。O型血。ARTSVISION所属,日本播音演技研究所出身。为人熟悉的代表配音作品有动画《纸箱战机Wars》的星原光、