摘要：利用谐振腔模型,研究了单负超材料构造的多层结构中的表面态的物理机制。发现当满足谐振条件时,在多层结构中将产生表面态,该谐振条件取决于谐振腔内的相位变化。基于上述理论,以单负超材料构造的6层结构为例,分析了该结构的表面态的产生条件和分布情况。该研究为设计含奇特电磁局域特性和隧穿特性的超材料设备提供了有效的途径。

摘要：从自洽求解薛定谔方程和泊松方程出发研究了不同掺杂方式下异质结能带和二维电子气的行为。发现掺杂能剪裁异质结能带的弯曲度、控制电子气的二维特性和浓度。在此基础上研究了不同掺杂方式的掺杂效率。通过掺杂和势垒结构的优化设计,得出了用δ掺杂加薄AlN隔离层的结构,既提高了电子气浓度,又保持电子气的强二维特性。从电子气浓度和栅对电子气的控制力度出发,提出了HFET势垒优化设计中的电子气浓度与势垒层厚度乘积规则。依据二维表面态理论,研究了表面态随帽层掺杂结构的变化。从前述乘积规则和表面态变化出发进行了内、外沟道异质结构的优化设计。优化结构既提高了电子气浓度和跨导,降低了欧姆接触电阻,又抑制了电流崩塌。

摘要：采用传统MEMS工艺,利用精巧的结构设计和准确的工艺控制,制作出一种新型的、在芯片上可集成的、直径可控的硅纳米线,对其形貌和电学特性进行了初步测试和讨论.纳米线的直径达到50nm以下,长度为3～15μm,两端固支,底部悬空.电学测试结果表明,硅材料的表面活性很高,由于比表面积的增大,硅纳米线哌的电学特性受表面态的影响非常大.新鲜表面的硅纳米线与暴露在空气中一定时间的纳米线的I-V特性有着明显的不同.

摘要：设计了一种实验方法用以研究AlGaN/GaN外延表面陷阱充电效应对于薄膜电阻的影响,该效应与GaN基HEMT电流崩塌现象直接相关。测量获得了AlGaN/GaN异质结结构薄膜电阻在周期栅脉冲信号下的变化规律。薄膜电阻在低频区域对脉冲频率十分敏感,而在高频时出现饱和。当信号频率足够高时(≥4kHz),AlGaN/GaN薄膜将呈现高阻,器件关断,说明二维电子气已被表面陷阱电荷耗尽。该实验为研究表面陷阱与电流崩塌效应的关系提供了新的证据。

摘要：基于特制的无台面AlGaN/GaN HEMT,设计了一种实验方法,用以研究AlGaN/GaN外延表面陷阱态间的电荷输运过程。经实验证实,在器件电流崩塌效应中,存在表面陷阱电荷输运,并确定了相关时间常数。针对应力后电流崩塌驰豫过程,实验监测到小于0.1 s和大于10 s两类时间常数,其中较大的常数对应于表面陷阱电荷的输运过程。此结论可望用于对AlGaN/GaNHEMT电流崩塌效应进一步的理论探索和相关的器件研究。

摘要：近日,中国科学技术大学团队提出拓扑量子催化新概念。研究人员通过巧妙的实验设计,打破拓扑材料时间反演对称性,为揭示催化反应中的拓扑表面态“开关”效应提供了确凿的实验证据。相关成果以“Experimental Demonstration of Topological Catalysis for CO_(2)Electroreduction”为题发表在《美国化学会》期刊。

摘要：传统的三维半导体材料表面存在大量的悬挂键,可通过捕获和散射等方式影响和限制自由载流子的运动,因此表面态的设计、制造和优化是提高三维半导体器件性能的关键因素。类似于三维半导体材料的表面态,单层二维材料(如二硫化钼和石墨烯)在边界原子的终止和重建可以产生边界态,这使二维材料产生了许多独特的现象,使其得到广泛的应用。

摘要：自旋流的产生、操控与探测是自旋电子学研究的核心内容。目前人们致力于寻找、设计出高自旋流—电荷流相互转化、高电导率的强自旋轨道耦合材料,以期实现具有超低功耗的自旋电子学器件。然而对于大多数具有单一表面态的三维拓扑绝缘体来说,它们的自旋流到电荷流转化效率(λIEE)仍旧相对较小,亟待提高。