压电电子学

✍ dations ◷ 2025-11-28 16:13:45 #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

  • 家庭生活和社会生活生活是人类活着的期间所做的一切行为的总称。社会生活是日常生活、都市生活、政治生活、文化生活、艺术生活、宗教生活的总称。社会生活是一个整体,各行各业的工作,对社会来说
  • 矩,又称动差,英文为moment。数学中矩的概念来自于物理学。在物理学中,矩是用来表示物体形状的物理量。矩是用于物体形状识别的重要参数指标。定义在实数域上的实函数相对于值c
  • 波泰士陨石坑波泰士陨石坑是一个位于乌克兰基洛夫格勒州的陨石坑,直径24公里,以氩放射性定年法推测,形成的时间约在距今65.17 ± 0.64百万年前,与在墨西哥的希克苏鲁伯陨石坑相近,同为疑似造
  • 同音字同音词(Homonym)是指语言中读音相同,但是意义不同的词汇。汉语中,由于习惯上用一个汉字记录一个单音节语素,因此,汉语中除同音词外,还有同音字的概念,也就是读音相同,但是意义不同的
  • 蓝狗联盟蓝狗联盟(英语:Blue Dog Coalition)是美国国会中部分偏中间派的民主党议员组成的党团。1994年11月8日美国中期选举,共和党革命,民主党在国会选举中失利,失去长达40年的国会控制权(
  • 克罗伊约赫山 (基茨比尔阿尔卑斯山脉)坐标:47°15′06″N 11°58′57″E / 47.25167°N 11.9825°E / 47.25167; 11.9825克罗伊约赫山(德语:Kreuzjoch),是奥地利的山峰,位于该国西部,由蒂罗尔州负责管辖,属于基茨比尔阿
  • 上塞内加尔和尼日尔殖民地上塞内加尔和尼日尔殖民地(Haut Sénégal et Niger),为法属西非内的一个殖民地,1904年成立。由塞内冈比亚与尼日尔改组而成,首府为巴马科。殖民地大致包括今天的马里、尼日尔
  • 磷胺磷胺是一种有机磷农药,有剧毒。学名为2-氯-3-二乙氨基甲酰-1-甲基乙烯基二甲基磷酸酯。该化合物最早于1960年报道。其商品是70%()异构体和30%()异构体的混合物。
  • 千枚岩千枚岩(英语:Phyllite)是一种浅变质的岩石,是泥质、粉沙质或中酸性凝灰岩等岩石经过区域变质作用而形成的,一般颜色较浅,为黄色、绿色、褐色或灰色,经过变质作用后,原岩中的物质
  • 热敏电阻热敏电阻(英语:thermistor)是一种传感器电阻,电阻值随着温度的变化而改变,且体积随温度的变化较一般的固定电阻要大很多。热敏电阻的英文“thermistor”是由Thermal(热)及resistor(