「長江學者」+90后碩導!蘭州大學,重磅Nature子刊! 2024年6月28日 上午9:14 ? 頂刊 ? 閱讀 32 ?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/2024/06/28/9cf5770754/ 贊 (0) 0 生成海報 相關推薦 湖南大學魯兵安:最新Angew! 2023年10月10日 制取過氧化氫領域,又獲一篇Nature子刊! 2023年11月30日 他,第52篇Angew! 2023年12月9日 Nature子刊:定向表面重構-助力酸性水氧化! 2023年10月2日 AFM:一石二鳥!Ni3N/Co3N異質結用于高效催化甘油氧化耦合析氫 2023年10月6日 孟穎/徐梽川,最新Nature子刊! 2022年9月24日