压电电子学

✍ dations ◷ 2025-11-24 04:32:32 #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

  • 沙奎那韦沙奎那维(saquinavir),商品名Invirase和Fortovase,为一种抗反转录病毒药物,可与其他药物合并治疗艾滋病。通常会与ritonavir(英语:ritonavir)或快利佳合并使用,该药属于口服药物。常
  • 堂是中国南部的长度单位,主要用作形容路程的长度。一堂为10里,即5公里(以今1市里=0.5公里换算)。当时的人通常将十里路,说为一堂路。米(m) · 尧米(Ym) · 泽米(Zm) · 艾米(Em) · 拍米
  • 公众假期以下罗列了俄罗斯联邦政府认定的法定公众假期。在这些日子里,政府机关、外交代表机构和一些商店将关闭。若假日恰逢周末,将在下周一补假。不仅1月1日的元旦(Новый год,
  • 玄叶光一郎玄叶光一郎(1964年5月20日-),日本政治家,民进党所属的众议院议员(当选8期),前任外务大臣(第146代),前内阁府特命担当大臣(“新公共管理”、科学技术政策、少子化对策、男女共同参划)、民
  • 韩国陆军大韩民国陆军(대한민국 육군,Republic of Korea Army,ROKA),通称韩国陆军,为大韩民国国军的陆上军种,也是三军中规模最大者。韩国陆军是在1948年9月5日,由其前身“南朝鲜国防警备队
  • 液压缸液压缸(英语:Hydraulic cylinder),也称为线性的油压马达,是一种机械致动器,用来从单向的行程得到单向的力。许多应用都会使用到液压缸,尤其是在工程作业车辆中,像挖土机就利用液压
  • 永久作物永久作物(英语:Permanent crop),也称多年生作物,指的是只需一次种植,播种后可连续收获多年,无需在收获之后再行播种的作物,例如可可、咖啡、橡胶等。根据联合国粮农组织的定义,永久作
  • 让-艾蒂安·瓦希耶·让皮欧内让·艾蒂安·瓦谢尔,又称让皮奥内(Jean Étienne Vachier, called Championnet,1762年4月13日-1800年1月9日),法国将军,在早期应征加入军队,曾参加直布罗陀包围战。让皮奥内出生于
  • 最后悼别《最后悼别》(英语:The Last Goodbye),或译:最后的告别 ,是一首由苏格兰演员比利·博伊德演唱的歌曲,同时也是2014年电影《霍比特人:五军之战》的片尾曲。歌曲曲调由作曲家霍华·萧
  • 帕蒂·默里帕特里西娅·琳恩·“帕蒂”·默里(英语:Patricia Lynn "Patty" Murray;1950年10月11日-),原姓约翰斯(英语:Johns),是一位美国民主党政治人物。她在1992年(英语:United States Senate el