压电电子学

✍ dations ◷ 2025-12-08 14:46:06 #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

  • 奶制品奶制品,奶类制品的简称,亦称乳制品、乳类食品或奶食品,以奶为基本原料加工而成的食品。除各种直接使用奶制成的饮料外还包括通过发酵获得的食品(奶酪和奶油)以及对奶进行干燥或者
  • 交通宁静化交通宁静化(英语:traffic calming),又称交通稳静化、交通静稳化、交通安定化、交通镇静化或交通稳化等,是采用物理设计和其他措施来提高驾驶者、行人和骑行者(英语:Bicycle-friendl
  • 博蒂奇诺博蒂奇诺(意大利语:Botticino),是意大利布雷西亚省的一个市镇。总面积18平方公里,人口10700人,人口密度594.4人/平方公里(2009年)。国家统计(ISTAT)代码为017023。
  • 朱尔斯·拉坦科马·阿佐迪亚朱尔斯·拉坦科马·阿佐迪亚(Jules Rattankoemar Ajodhia,1945年1月27日-)是一名苏里南政治人物,前苏里南副总统和前总理。朱尔斯早年毕业于苏里南大学法学系,1988年至1990年任司
  • 熊梦宾熊梦宾(1886年-1953年11月23日),字观民。山东省阳谷县人。民国37年(1948年)在山东省第五选区递补当选第一届立法委员。
  • 乔凡尼·巴提斯塔·皮拉奈奇乔凡尼·巴提斯塔·皮拉奈奇(意大利语:Giovanni Battista Piranesi;1720年10月4日-1778年11月9日)是意大利的画家、建筑师、雕刻家。1720年,生于威尼斯共和国莫利亚诺威尼托。1740
  • 西西里晚祷战争西西里晚祷战争起始于1282年西西里岛人反抗卡佩王朝查理一世的起义,于1302年签署《卡尔塔贝洛塔和约(英语:Peace of Caltabellotta)》后停火。战争双方分别是法国王室与阿拉贡君
  • 北陆信越比例代表区北陆信越比例代表区,是日本众议院11个比例代表制选区之一。该选举区设立于1994年,刚开始时为13位,2000年以为11位持续至今。新潟县、富山县、石川县、福井县、长野县北海道 13
  • 冒牌总统《冒牌总统》(Dave)为1993年出产的美国好莱坞喜剧电影,主演者为凯文·克莱恩和西格妮·韦弗 。电影虚构剧情中,男主角分饰平民与美国总统两角。于好莱坞知名的影评中,该片获得有
  • 达文波特-欣策尔序列在组合数学中,达文波特–欣策尔序列是指对任意两个符号交替出现的次数作出限制的序列。达文波特–欣策尔序列其最大长度的界等于序列中不同符号的数目乘以一个渐近意义上很小