功率放大器行業應用分享:鐵電極化調控低維材料研究取得進展!
鐵電材料是一類具有特殊電學性能的材料,它們在一定溫度范圍內具有鐵電性,即具有自發極化和電滯回線等特性,同時鐵電材料也是一種具有重要應用價值的材料,其測試對于材料科學的發展和信息存儲、處理和傳輸等領域都有重要的推動作用。Aigtek安泰電子今(jin)天就將為大家分享一篇鐵電材(cai)料測試領域研究成果,一起接(jie)著往下看吧~
現代微芯(xin)片(pian)和傳感器件(jian)(jian)(jian)是(shi)支撐現今信息(xi)社會的重要載(zai)體(ti)(ti)。隨著技術及(ji)(ji)工藝進步(bu),對材料(liao)(liao)物性及(ji)(ji)器件(jian)(jian)(jian)結構(gou)提出(chu)了更高(gao)要求。近年(nian)來,新(xin)型低維材料(liao)(liao)出(chu)現,其(qi)(qi)獨特結構(gou)和奇異物性備(bei)受關注,已(yi)在電子和光電子器件(jian)(jian)(jian)等領域顯現出(chu)其(qi)(qi)潛在的價(jia)值。通(tong)過元素摻雜來調控半導體(ti)(ti)材料(liao)(liao)載(zai)流子類型及(ji)(ji)濃度(du)是(shi)構(gou)建半導體(ti)(ti)功能器件(jian)(jian)(jian)的物理基礎。具(ju)體(ti)(ti)到新(xin)型低維半導體(ti)(ti)材料(liao)(liao),如何實(shi)現對其(qi)(qi)載(zai)流子的精準調控,同樣是(shi)實(shi)現其(qi)(qi)豐富功能器件(jian)(jian)(jian)的必經(jing)之路。
在2020年,中國(guo)科學(xue)院(yuan)上海技術物(wu)理研究所研究人員與復旦大學(xue)、南京(jing)大學(xue)、南京(jing)大學(xue)、華東師范(fan)大學(xue)及中科院(yuan)微電子(zi)(zi)(zi)研究所的(de)相關團隊通(tong)力(li)合作,提出了(le)利用非易失性的(de)鐵電極化(hua)場對低維半導體材(cai)料的(de)精準摻雜的(de)新方法(fa),并運用該方法(fa)構建了(le)多種新型功(gong)能的(de)電子(zi)(zi)(zi)和光(guang)電子(zi)(zi)(zi)器件。
實驗名稱(cheng):利用非易失性的鐵(tie)電極(ji)化場(chang)對低(di)維半導體材料的精準摻雜(za)的新方法(fa)

圖1納米探針操控鐵(tie)電疇調控的低維半導體同質結(自(zi)上而下實現)
具(ju)體(ti)(ti)地,研究人員提出了兩種利用鐵(tie)電極(ji)(ji)化(hua)(hua)調控構建(jian)低(di)維半導(dao)(dao)體(ti)(ti)光電器(qi)(qi)(qi)(qi)件(jian)方(fang)(fang)法(fa)(fa)。其(qi)(qi)一、通過納米探針技術極(ji)(ji)化(hua)(hua)鐵(tie)電薄(bo)膜,進而調控其(qi)(qi)覆(fu)蓋的低(di)維半導(dao)(dao)體(ti)(ti)(自上而下方(fang)(fang)法(fa)(fa),見(jian)(jian)圖1)。加正向(xiang)電壓(ya),極(ji)(ji)化(hua)(hua)向(xiang)下,半導(dao)(dao)體(ti)(ti)材料中注(zhu)入電子;加負向(xiang)電壓(ya),極(ji)(ji)化(hua)(hua)向(xiang)上,半導(dao)(dao)體(ti)(ti)材料中注(zhu)入空穴。其(qi)(qi)特征(zheng)在于器(qi)(qi)(qi)(qi)件(jian)圖案可(ke)任意編輯(ji)、可(ke)擦除重新(xin)寫入、摻雜區域的空間尺寸精確(que),基于此方(fang)(fang)法(fa)(fa)研究人員構建(jian)了p-n結(jie)(jie)(jie)、BJT晶體(ti)(ti)管及(ji)新(xin)型(xing)存儲(chu)等(deng)器(qi)(qi)(qi)(qi)件(jian)。其(qi)(qi)二、構建(jian)裂柵(zha)結(jie)(jie)(jie)構,通過固態電極(ji)(ji)施加電壓(ya)極(ji)(ji)化(hua)(hua)鐵(tie)電薄(bo)膜,進而調控頂層低(di)維半導(dao)(dao)體(ti)(ti)(自下而上,見(jian)(jian)圖2)。其(qi)(qi)特點(dian)是實(shi)現了固態結(jie)(jie)(jie)構,極(ji)(ji)化(hua)(hua)充分,器(qi)(qi)(qi)(qi)件(jian)性能及(ji)穩定性更佳。運用上述兩種技術途徑,皆可(ke)實(shi)現結(jie)(jie)(jie)型(xing)光電探測器(qi)(qi)(qi)(qi)及(ji)光伏器(qi)(qi)(qi)(qi)件(jian),器(qi)(qi)(qi)(qi)件(jian)探測波長(chang)可(ke)覆(fu)蓋可(ke)見(jian)(jian)-短波紅外波段(duan)。

圖2裂柵(zha)極化調控的低維(wei)半導體p-n結固(gu)態結構(自下(xia)而(er)上實現)
上述工(gong)作提出(chu)的(de)鐵電(dian)極化場調(diao)控低維(wei)半導體(ti)載流子的(de)方法,為低維(wei)半導體(ti)功能(neng)化應用提供(gong)了新技術途徑。相關研究成果(guo)相繼在《自然-電(dian)子學》(doi.org/10.1038/s41928-019-0350-y)和《先進材(cai)料》(doi.org/10.1002/adma.201907937)等期刊公開(kai)發表。
以上是關于該實驗的具體介紹,Aigtek安泰電子ATA-7000系列高壓放大器,在鐵電材料極化測試中也有著良好應用,它是一款理想的可放大交、直流信號的功率放大器。單(dan)端輸出20kVp-p(±10kVp)高壓,可(ke)以(yi)驅(qu)動高壓型負載。電壓增益數控可(ke)調,一鍵保存常(chang)用設(she)置,為您提(ti)供了(le)方便簡潔的(de)操作(zuo)選擇。

最大輸出電壓20kVp-p(±10kVp)
帶(dai)寬(-3dB)DC~100kHz
最大輸出電流(liu)40mAp
驅動高壓型負載
西安(an)安(an)泰電子(zi)是專(zhuan)業從(cong)事功率放大器(qi)、高壓放大器、功(gong)率信號源、前置微小信號放大器、高精(jing)度電壓源、高精(jing)度電流源等電子(zi)測(ce)量儀器(qi)(qi)研發、生產和銷售的(de)高科技(ji)企業,為用戶提供具(ju)有(you)競爭力的(de)測(ce)試方案。Aigtek已經成為在(zai)業界擁有(you)廣泛產品(pin)線,且具(ju)有(you)相當規(gui)模的(de)儀器(qi)(qi)設備供應商(shang),樣機都(dou)支持免費(fei)試用。如想了解更多功率放大器(qi)(qi)等產品(pin),請持續(xu)關注安泰電子(zi)官(guan)網hkdyw.cn或(huo)撥打029-88865020。
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