「長江學者」+90后碩導!蘭州大學,重磅Nature子刊! 2024年5月21日 上午10:21 ? 頂刊 ? 閱讀 50 ?第一作者:Qiuhong Yu,Rui Ge 通訊作者:秦勇、劉書海 通訊單位:蘭州大學 論文速覽: 研究半導體器件中的壓電、撓曲電和鐵電極化在界面工程中的應用,對于電子、光電子、催化等領域的應用具有重要意義。極化界面工程強烈依賴于界面勢壘的性質,但界面勢壘一旦構建,其固定值和不可控制性限制了極化界面工程的性能和應用場景。 本研究提出了一種利用電脈沖可逆且精確調控壓電效應(由壓電極化控制的界面勢壘和傳輸)的策略。實驗結果表明,在Ag/HfO2/n-ZnO壓電電子學隧道結(PTJ)中,通過電脈沖可逆調節界面勢壘高度,可達168.11 meV,壓電效應可將應變(0-1.34%)調制電流范圍從0-18 nA切換到44-72 nA。 此外,電脈沖調控的界面勢壘在1.34%應變下可達到148.81 meV的,可完全改變電子設備的壓電性能。該研究為實現壓電效應的可逆控制提供了機會,并將其擴展到更廣泛的應用場景中,尤其適用于微/納電子機械系統。 圖文導讀: 圖1:Ag/HfO2/n-ZnO?PTJ上電脈沖調諧壓電效應的工作原理 圖2:電脈沖調控的界面勢壘 圖3:電脈沖調控的壓電效應 圖4:電脈沖電壓對壓電效應的影響 圖5:電脈沖調控壓電效應對背靠背PTJs能帶的影響 圖6:電脈沖極性對壓電效應的影響 總結展望: 本研究成功展示了全新的電脈沖調控壓電效應的方法,通過改變界面勢壘高度,實現了對Ag/HfO2/n-ZnO壓電電子學隧道結的工作電流和內部電阻高達643倍。 研究結果不僅加深了對電場誘導的空位重分布與局部極化控制的界面工程之間耦合效應的理解,還表明了使用非破壞性技術實現可調壓電效應的可能性。本工作為微/納電子機械系統等領域的應用提供了巨大的潛力。 文獻信息: 標題:Electric pulse-tuned piezotronic effect for interface engineering 期刊:Nature Communications DOI:10.1038/s41467-024-48451-6 原創文章,作者:計算搬磚工程師,如若轉載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2024/05/21/c1971f6fee/ 贊 (0) 0 生成海報 相關推薦 諾獎得主贊嘆!QuantumScape第一個商業化鋰金屬固態電池,500Wh/kg! 2023年10月13日 浙江大學侯陽EES∣具有快速水解離動力學特性的原子級Ni-N-C包覆金屬Ni電催化劑用于高效析氫 2023年12月1日 ?他,C9博導,「長江學者」,聯合蘇州納米所,發表最新AM! 2024年6月16日 ?南航Angew.:類金屬WCx負載低價單原子,實現高效催化HOR和HER 2023年9月21日 Nature Energy遺留小問題,挖掘一下就能發頂刊!好好讀文獻啊 2023年10月15日 【頂刊】楊年俊&姜辛AEM:挑戰水系電容器能量密度極限 2023年11月21日