检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2025年第7期74卷 68-82页

作者：邓小松张志勇康宁北京大学电子学院纳米器件物理与化学教育部重点实验室北京大学碳基电子学研究中心北京100871 合肥国家实验室合肥230088

低维电子材料与超导材料的复合体系一直是研究介观输运和低维超导特性的重要平台,其中具有强自旋轨道耦合效应的低维结构与超导宏观量子态结合呈现出丰富的量子现象,为探索新物性和研制新型拓扑量子器件提供了一个理想的平台.采用高质... 详细信息

低维电子材料与超导材料的复合体系一直是研究介观输运和低维超导特性的重要平台,其中具有强自旋轨道耦合效应的低维结构与超导宏观量子态结合呈现出丰富的量子现象,为探索新物性和研制新型拓扑量子器件提供了一个理想的平台.采用高质量的一维电子材料构筑超导复合器件,探索受限量子体系与超导界面的量子输运现象和器件调控机制迅速成为研究的前沿和热点.其中的关键问题在于理解纳米尺度下低维体系与超导界面的特征散射机制和量子输运过程,研究电荷态与拓扑局域态的耦合机制,实现对拓扑态本征输运特性的探测,在此基础上为研制新型超导纳电子器件和拓扑量子器件探索新原理和新方法.由于多种能量尺度和束缚态的竞争,介观尺度下的超导复合结构在器件物理、结构设计以及测量方案上都存在前所未有的挑战.本文回顾了基于一维电子体系的超导复合器件的近期进展,聚焦在以半导体纳米线和碳纳米管为代表的实验体系,简要介绍了从材料和器件物理,到输运测量的主要现象和实验挑战.最后本文对一维体系拓扑量子器件的研制和输运研究进行了总结和展望.

关键词：一维电子体系量子输运拓扑器件超导复合器件

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激光诱导自旋阀结构的超快自旋动力学研究

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物理学报 2025年第6期74卷 264-270页

作者：芦闻天姚春伟严志袁喆山西师范大学化学与材料科学学院材料科学研究院磁性分子与磁信息材料教育部重点实验室太原030031 复旦大学纳米电子器件与量子计算研究所理论物理与信息科学交叉中心上海200433

超快退磁的发现提供了一种使用超短激光产生超快自旋流的新手段,从而可能更快地操纵材料磁性.然而,这一过程仍未被理解,尤其是超快自旋流在层间转移中的影响因素尚不明晰.本文利用超扩散自旋输运模型对Ni/Ru/Fe自旋阀结构体系的超快自... 详细信息

超快退磁的发现提供了一种使用超短激光产生超快自旋流的新手段,从而可能更快地操纵材料磁性.然而,这一过程仍未被理解,尤其是超快自旋流在层间转移中的影响因素尚不明晰.本文利用超扩散自旋输运模型对Ni/Ru/Fe自旋阀结构体系的超快自旋输运机制进行了深入研究,尤其关注层间自旋转移效率对铁磁层超快磁动力学的影响.本研究计算出铁磁层在不同磁化排列下的退磁差异,并通过调节间隔层厚度,揭示出超快自旋输运在磁动力学中的关键作用.此外,还确定了热电子自旋流在间隔层中的自旋衰减长度.通过控制激光的薄膜吸收,进一步发现了能够引起铁磁层瞬态磁化增强的条件.这些结果对于理解热电子自旋流的输运机制具有重要意义,为未来控制超快自旋流提供了理论基础.

关键词：自旋电子学超快磁动力学自旋极化输运

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酞菁铜缓冲层对有机太阳能电池开路电压的影响（英文）

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红外与毫米波学报 2015年第4期34卷 396-400页

作者：王桂伟邢英杰北京大学纳米器件物理与化学教育部重点实验室北京100871

用p型有机半导体材料酞菁铜作为阴极缓冲层制作了器件结构为氧化铟锡/酞菁锌/碳六十/酞菁铜/铝的有机小分子太阳能电池,对器件进行电学测量发现酞菁铜缓冲层的厚度对器件的开路电压有明显影响.基于半导体器件物理分析了光照下测量得到... 详细信息

用p型有机半导体材料酞菁铜作为阴极缓冲层制作了器件结构为氧化铟锡/酞菁锌/碳六十/酞菁铜/铝的有机小分子太阳能电池,对器件进行电学测量发现酞菁铜缓冲层的厚度对器件的开路电压有明显影响.基于半导体器件物理分析了光照下测量得到的电流-电压曲线,由拟合结果得到的器件参数表明高理想因子导致了器件开路电压升高,其原因为器件的输运特性不只受酞菁锌与碳六十形成的p-n结影响,还与酞菁铜缓冲层与铝电极形成的肖特基接触有关.研究表明在有机太阳能电池器件中引入一个合适的缓冲层/阴极肖特基结可以提高器件的开路电压.

关键词：缓冲层缓冲层/阴极结开路电压理想因子

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高性能石墨烯霍尔传感器

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物理学报 2017年第21期66卷 205-222页

作者：黄乐张志勇彭练矛北京大学电子系纳米器件物理与化学教育部重点实验室北京100871

本文回顾了石墨烯霍尔传感器的相关研究工作.通过改善石墨烯生长转移和霍尔元件的微加工工艺,石墨烯霍尔元件和霍尔集成电路都展示出超越传统霍尔传感器的优异性能.石墨烯霍尔元件的灵敏度、分辨率、线性度和温度稳定性等重要指标都优... 详细信息

本文回顾了石墨烯霍尔传感器的相关研究工作.通过改善石墨烯生长转移和霍尔元件的微加工工艺,石墨烯霍尔元件和霍尔集成电路都展示出超越传统霍尔传感器的优异性能.石墨烯霍尔元件的灵敏度、分辨率、线性度和温度稳定性等重要指标都优于传统商用霍尔元件.通过开发一套钝化工艺,霍尔元件的稳定性有了明显提升.结合石墨烯材料的特点,展示了石墨烯在柔性磁传感和多功能传感领域的新颖应用.此外,成功实现了石墨烯/硅互补型金属-氧化物-半导体(CMOS)混合霍尔集成电路,并进行了应用展示.通过发展一套低温加工工艺(不超过180℃),将石墨烯霍尔元件制备在硅基CMOS芯片的钝化层上,从而与硅基CMOS电路实现了单片集成.本文的研究结果表明石墨烯在霍尔磁探测方向拥有重大的性能优势,在产业化应用中有巨大发展潜力.

关键词：石墨烯霍尔传感器霍尔元件霍尔集成电路

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串联耦合三量子点的电荷稳态研究

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物理学报 2023年第1期72卷 254-267页

作者：周正黄少云北京大学电子学院纳米器件物理与化学教育部重点实验室固态量子器件北京市重点实验室北京100871

串联耦合三量子点(serial triple quantum dots,STQD)体系在近十年来受到人们的广.关注,这不仅是提高量子点集成度的一个必然过程,更重要的是可以利用STQD中一些特定的电荷占据态来实现自旋量子比特的快速全电学调控.本文运用常相互作... 详细信息

串联耦合三量子点(serial triple quantum dots,STQD)体系在近十年来受到人们的广.关注,这不仅是提高量子点集成度的一个必然过程,更重要的是可以利用STQD中一些特定的电荷占据态来实现自旋量子比特的快速全电学调控.本文运用常相互作用模型,导出了与外部可观测物理量相关的STQD电化学势,借助数值模拟计算得到STQD在不同中间栅电压下的线性输运二维电荷稳态图(简称二维稳态图),着重研究STQD的各种电荷占据态之间的能量简并点(简称能量简并点),结合实验将STQD中的能量简并点归纳为三种类型,对这些能量简并点的深入理解可以指导实验高效地寻找STQD体系中适合量子计算的工作区.

关键词：串联三量子点二维稳态图常相互作用模型

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单根砷掺杂氧化锌纳米线场效应晶体管的电学及光学特性

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物理学报 2009年第6期58卷 4156-4161页

作者：张俊艳邓天松沈昕朱孔涛张琦锋吴锦雷北京大学电子学系纳米器件物理与化学教育部重点实验室北京100871

采用化学气相沉积(CVD)的方法在砷化镓基底上合成直径为20nm左右、长约数十微米的氧化锌纳米线,然后采用热扩散的方法,将生长于砷化镓基底之上的氧化锌纳米线通过600℃,30min的有氧退火处理后,获得了砷掺杂的氧化锌纳米线.将获得的掺杂... 详细信息

采用化学气相沉积(CVD)的方法在砷化镓基底上合成直径为20nm左右、长约数十微米的氧化锌纳米线,然后采用热扩散的方法,将生长于砷化镓基底之上的氧化锌纳米线通过600℃,30min的有氧退火处理后,获得了砷掺杂的氧化锌纳米线.将获得的掺杂后的氧化锌纳米线采用电子束曝光以及真空溅射镀膜的方法将钛/金合金作为接触电极引出,从而构建成场效应晶体管.文中研究了单根氧化锌纳米线砷掺杂前后的电学特性,证实了通过砷掺杂来获得p型的氧化锌纳米线的可行性.构建的p型砷掺杂氧化锌场效应晶体管的跨导为35nA/V,载流子浓度为1.4×1018cm-3,迁移率为6.0cm2/V.s.测得单根砷掺杂氧化锌纳米线的光致发光谱:源于氧化锌近带边激子复合所产生的位于383nm处的近紫外光尖峰,由缺陷能级辐射所产生的位于580nm附近的黄绿光带以及掺杂所形成的AsZn-2VZn浅受主能级所引出的红光波段.这些电学及光学特性的研究将为获得基于单根氧化锌纳米线同质结的电致发光器件及逻辑器件的构建奠定基础.

关键词： p型ZnO纳米线砷掺杂场效应晶体管光致发光

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阴极等离子体电解法制备氧化铝纳米颗粒

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物理化学学报 2010年第11期26卷 3106-3112页

作者：李兆虎张志昆郭等柱北京大学电子学系纳米器件物理与化学教育部重点实验室北京100871

以金属铝为阴极材料,以3mol·L-1浓度的NH4NO3水溶液为电解液,采用非对称电极阴极等离子体电解方法制备出氧化铝纳米颗粒.采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线能量色散谱(EDX)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(X... 详细信息

以金属铝为阴极材料,以3mol·L-1浓度的NH4NO3水溶液为电解液,采用非对称电极阴极等离子体电解方法制备出氧化铝纳米颗粒.采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线能量色散谱(EDX)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对颗粒的形貌和结构进行了表征.结果表明颗粒以立方相Al2O3为主.还对放电过程的电流变化和发光现象进行了研究.结合实验结果提出了这种颗粒的生长机制.

关键词：阴极等离子体电解氧化铝纳米颗粒阴极烧蚀溶液氧化显微表征

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碳纳米管/ZnO纳米复合体的制备和表征(英文)

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物理化学学报 2007年第2期23卷 145-151页

作者：杨闵昊梁涛彭宇才陈清北京大学电子学系纳米器件物理与化学教育部重点实验室北京100871

通过将不同直径的ZnO纳米颗粒与碳纳米管连接制备了碳纳米管/ZnO纳米复合体.将团聚的ZnO纳米颗粒分散并用表面活性剂CTAB使纳米颗粒带正电.化学氧化碳纳米管使其带负电.ZnO/CTAB微团通过碳管表面羧基与CTAB的静电作用与碳纳米管连接形... 详细信息

通过将不同直径的ZnO纳米颗粒与碳纳米管连接制备了碳纳米管/ZnO纳米复合体.将团聚的ZnO纳米颗粒分散并用表面活性剂CTAB使纳米颗粒带正电.化学氧化碳纳米管使其带负电.ZnO/CTAB微团通过碳管表面羧基与CTAB的静电作用与碳纳米管连接形成纳米复合体.研究了复合体形成的不同实验条件,表征了碳纳米管/ZnO纳米复合体的结构并研究了纳米复合体的光学特性.研究表明,与碳纳米管连接的ZnO纳米颗粒是互不连接的并保持量子点的特性.光致发光研究表明ZnO纳米颗粒的激发在纳米复合体中有淬灭.

关键词： ZnO 碳纳米管纳米复合体

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多壁碳纳米管互连的单壁碳纳米管晶体管的频率特性

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物理化学学报 2008年第11期24卷 2122-2127页

作者：朱玉振王胜魏贤龙丁力张志勇梁学磊陈清彭练矛北京大学电子学系纳米器件物理与化学教育部重点实验室北京100871

用多壁碳纳米管(MWCNTs)作为互连线制备出了单壁碳纳米管场效应晶体管(SWCNT FETs),对比研究了用多壁碳纳米管作为互连线和用金属作为互连线的两种情况.结果表明,二者的直流(DC)性能基本一致,而用多壁碳纳米管作为互连线的交流(AC)性能... 详细信息

用多壁碳纳米管(MWCNTs)作为互连线制备出了单壁碳纳米管场效应晶体管(SWCNT FETs),对比研究了用多壁碳纳米管作为互连线和用金属作为互连线的两种情况.结果表明,二者的直流(DC)性能基本一致,而用多壁碳纳米管作为互连线的交流(AC)性能略优于用金属作为互连的情况.交流测量表明,至少在20MHz的频率下,多壁碳纳米管互连的单壁碳纳米管晶体管仍有很好的响应速率,器件能够正常工作.

关键词：多壁碳纳米管互连线单壁碳纳米管场效应晶体管

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整齐排列的氧化锌纳米针阵列的场发射性能

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物理学报 2008年第11期57卷 7057-7062页

作者：肖竞柏鑫张耿民北京大学纳米器件物理与化学教育部重点实验室北京大学电子系北京100871

采用简单的热蒸发方法,不使用任何催化剂,在硅基底上制备出了两种垂直于基底、整齐排列的氧化锌纳米针阵列.它们具有均匀的分布以及一致的取向和高度.场发射性能研究表明它们同时具有较低的开启和阈值场强,稳定的发射电流和长时间维持... 详细信息

采用简单的热蒸发方法,不使用任何催化剂,在硅基底上制备出了两种垂直于基底、整齐排列的氧化锌纳米针阵列.它们具有均匀的分布以及一致的取向和高度.场发射性能研究表明它们同时具有较低的开启和阈值场强,稳定的发射电流和长时间维持发射的能力.较低的开启和阈值场强来源于它们较高的长径比和较细的尖端;稳定发射电流和长时间维持发射的能力来源于它们在基底上均匀一致的分布以及由于较粗的根部带来的与基底的良好接触.实验结果表明整齐的氧化锌针状纳米结构阵列是一种理想的平面场发射材料.

关键词：氧化锌热蒸发阵列场发射屏蔽效应

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