Transport Properties of Graphene Nanoribbon Transistors on Transport Properties of Graphene Nanoribbon Transistors on Chemical-Vapor-Deposition Grown Wafer-Scale Graphene
石墨烯纳米晶体管(GNR)场效应晶体管(FET)的宽度低至12 nm,已经通过电子束光刻使用晶圆级化学气相沉积(CVD)工艺来形成石墨烯。GNR FET的漏极电流调制在300 K时约为10,在4 K时增加到近106。最小电流的强温度依赖性表明CVD生长的GNR-FET的带隙开放。通过微分电导法估计提取的带隙为约0.1 eV。这项工作突出了CVD生长的大面积石墨烯的发展,并展示了纳米晶体管中带隙的开放。
2012-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Atomic-Layer-Deposited Al2O3 on Bi2Te3 for Topological Insulator Field-Effect Transistors
我们报道了双栅调制的拓扑绝缘体场效应晶体管(TI FET)的Bi 2 Te 3薄片与原子层沉积(ALD)的Al 2 O3高k电介质集成。原子力显微镜研究表明,ALD Al 2 O3是均匀生长在这种层状结构的通道材料。电学特性表明,ALD前体的正确选择和相关的表面化学在基于Bi 2 Te 3的TI FET的器件性能中起着关键作用。我们在这些器件上同时实现了顶栅和底栅控制,并且采用同时双栅控制实现了76.1%的最高调制率。
2011-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dielectric Deposition Enhanced Crystallization in Atomic-Layer-Deposited Indium Oxide Transistors Achieving High Gated-Hall Mobility Exceeding 100 cm2/Vs at Room Temperature
National Key Laboratory of Advanced Micro and Nano Manufacture Technology and School of Information Science and Electronic Engineering, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学信息科学与电子工程学院);Beijing Superstring Academy of Memory Technology(北京超弦存储器研究院)
本研究通过顶部HfO2沉积增强In2O3结晶,使室温栅控霍尔迁移率达100.9 cm2/Vs,100 K时达162.2 cm2/Vs,为高迁移率晶体管提供可扩展路径。
2025-10-17 cond-mat.mtrl-sci
On the Allowable or Forbidden Nature of Vapor-Deposited Glasses
气相沉积可以产生比通过传统熔融淬火途径获得的玻璃更稳定的玻璃。然而,目前还不清楚气相沉积玻璃是“允许的”还是“禁止的”,也就是说,如果它们等同于通过极其缓慢地冷却液体形成的玻璃,或者它们在性质上不同于熔融淬火玻璃。在这里,基于反应分子动力学模拟(MD)的二氧化硅玻璃,我们证明了气相沉积玻璃的允许或禁止的性质取决于基板的温度,反过来,被发现编码在其中程有序结构。
2020-04-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
High density two-component glasses of organic semiconductors prepared by physical vapor deposition
University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校)
研究多组分气相沉积有机半导体玻璃特性,用光谱椭偏仪表征共沉积的NPD和TPD玻璃,发现其形成高密度、热稳定性增强的玻璃,密度和稳定性与衬底温度有关,转变从自由表面开始,为表面平衡机制研究提供依据。
2026-07-13 cond-mat.mtrl-sci
Photoemission Spectroscopy and Atomic Force Microscopy Investigation of Vapor Phase Co-Deposited Silver/Poly(3-hexylthiophene) Composites
采用气相共沉积法在高真空条件下制备了银/聚3-己基噻吩(P3 HT)纳米复合基体。利用原位XPS、UPS和AFM研究了纳米复合材料的微观结构、化学性质和电子性质随Ag含量的变化。至少有两个化学键合状态之间发生的Ag纳米粒子和硫在P3 HT的直接接触层,但没有证据的Ag和碳之间的相互作用(在P3 HT)被found. AFM图像揭示了Ag纳米粒子的大小与浓度的变化,修改的微观结构和表面的平均粗糙度。在共沉积下,P3 HT很大程度上保留了其共轭结构,这通过与在其他基底上沉积的P3 HT膜的XPS和UPS谱相似来证明。我们在这里证明,空穴注入的势垒高度的大小和最高占据的带边(HOB)的位置相对于费米能级的银可以控制和改变通过调整金属(Ag)的复合材料中的含量。此外,UPS揭示了与5-12 eV区域中的C 2 p(Sigma态)相关的明显特征,表明存在不同于溶液处理的膜的有序P3 HT。
2011-06-25 cond-mat.mtrl-sci
Three-step growth of vapor-deposited ice under mesospheric temperature and water vapor conditions
该研究结合RHEED与IRRAS揭示120 K下气相沉积水冰由无定形水、立方冰到六方冰的三步纳米尺度生长机制。
2025-07-24 astro-ph.EP cond-mat.mtrl-sci physics.ao-ph
Grain Boundaries in Chemical Vapor Deposited Atomically Thin Hexagonal Boron Nitride
用于技术应用的大面积二维(2D)材料现在可以通过化学气相沉积(CVD)来生产。不幸的是,由于具有不同结晶取向的晶粒的聚结而普遍引入晶界(GB)。众所周知,材料的性能在很大程度上取决于GB结构。本文利用透射电子显微镜对CVD生长的h-BN多晶单层膜中的GB结构进行了系统的研究。有趣的是,这些GB中的大多数都是通过相邻晶粒之间的重叠形成的,这与在其他2D材料中通常观察到的共价键合的GB不同。进一步的密度泛函理论(DFT)计算表明,氢在重叠GB的形成中起着至关重要的作用。本工作对CVD生长h-BN薄膜中晶界的微观结构和形成机制有了深入的了解,对大面积单晶h-BN和其他二维材料的精确控制合成具有指导意义。
2018-11-19 cond-mat.mtrl-sci
Single nitrogen vacancy centers in chemical vapor deposited diamond nanocrystals
通过化学气相沉积(CVD)生长了含有单一色心的纳米金刚石晶体。使用组合的原子力和扫描共聚焦荧光显微镜,从单个微晶的荧光与微晶尺寸直接相关。在所采用的条件下,单光学活性氮空位(NV)中心掺入的最佳尺寸为60至70 nm。研究结果突出了NV掺入对晶体尺寸的强烈依赖性,特别是对于尺寸小于50 nm的晶体。
2007-09-25 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Boron Nitride Substrates for High Mobility Chemical Vapor Deposited Graphene
化学气相沉积(CVD)石墨烯通常作为石墨烯器件制造的可扩展解决方案呈现,但迄今为止,这种石墨烯表现出比通过剥离产生的石墨烯更低的迁移率。使用氮化硼底层,我们实现了高达37,000 cm^2/Vs的迁移率,比通常报道的CVD石墨烯高一个数量级,并且优于大多数剥离的石墨烯。该结果表明,可扩展的高迁移率CVD石墨烯的障碍不是生长技术,而是选择使载流子散射最小化的衬底。
2011-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chemical vapor deposited graphene: From synthesis to applications
石墨烯是一种具有巨大应用潜力的材料。因此,大量的努力致力于使用化学气相沉积(CVD)技术的大规模石墨烯生产。此外,研究旨在开发将石墨烯纳入现有生产技术和工艺流程的方法。在本文中,我们提出了一个简单的回顾现有的CVD方法用于石墨烯的合成。我们还讨论了将石墨烯转移到所需衬底上的可扩展方法。最后,我们讨论了潜在的应用,将受益于一个完全规模化的,半导体技术兼容的生产工艺。
2021-03-27 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Growth-Induced Strain in Chemical Vapor Deposited Monolayer MoS2: Experimental and Theoretical Investigation
单层二硫化钼(MoS $_2$)是一种具有良好应用前景的纳米电子和光电二维材料。已经使用化学气相沉积(CVD)在从600 °C到1000 °C的宽范围的沉积温度下证明了MoS $_2$的大面积生长。然而,生长参数和由此产生的材料性能的直接比较还没有到目前为止。在这里,我们提出了一个系统的实验和理论研究的光学性能的单层MOS $_2$在不同的温度下生长。显微拉曼和光致发光(PL)的研究揭示了可观察到的不均匀性的光学性质的生长的单晶颗粒的MoS $_2$。拉曼和PL特性的仔细检查清楚地表明,生长引起的应变是不同的光学特性的主要来源。我们进行了密度泛函理论计算来描述的相互作用的生长MoS $_2$层与生长基板的应变的起源。我们的工作解释了CVD生长的单层MoS $_2$,使用PL光谱提取的带隙能量的变化,作为沉积温度的函数。该方法具有普遍适用性的模型和预测的生长条件对应变的影响,在二维材料。
2017-03-01 cond-mat.mtrl-sci
Selective Chemical Vapor Sensing with Few-Layer MoS2 Thin-Film Transistors
我们展示了选择性气体传感与二硫化钼薄膜晶体管使用的通道电导,特征瞬态时间和低频电流波动的变化作为传感参数。背栅MoS 2薄膜场效应晶体管在Si/SiO2衬底上制造,并故意老化一个月以验证可靠性并实现更好的电流稳定性。具有由10 nm的Al 2 O3覆盖的沟道的相同器件用作参考样品。暴露于乙醇、乙腈、甲苯、氯仿和甲醇蒸汽会导致源极-漏极电流发生剧烈变化。根据分析物的不同,电流可以增加或减少两个数量级以上。带涂层通道的参考器械未显示任何反应。它建立了电流变化的瞬态时间和低频电流波动的归一化谱密度可以用作薄膜MoS 2晶体管的选择性气体检测的附加感测参数。
2014-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
X-ray reflectivity of chemically vapor deposited diamond single crystals in the Laue geometry
采用非对称硅束调节器晶体,在双晶非色散装置中,测量了化学气相沉积(CVD)金刚石单晶的劳厄几何结构下的绝对X射线反射率。通过摇摆曲线形貌补充测量。在Darwin-Hamilton方法的框架下,使用一组两个独立的参数,镶嵌块的特征厚度和它们的平均角取向差,对测量的反射率曲线进行了检查。由于强烈的消光效应,反射率曲线的宽度并不直接代表块体的平均取向差。两组不同的参数被发现在两种不同的散射配置(光束压缩和光束扩展)的111不对称反射。摇摆曲线形貌图的分析表明,这种差异可以归因于金刚石晶体微观结构的不均匀性。
2018-05-18 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Electrically Poled Vapor-Deposited Organic Glasses for Integrated Electro-Optics
本研究提出可用于硅光子平台等纳米导波电路的电极化小分子组装体电光材料,可真空沉积填充纳米结构且室温极化有序性稳定,初步实验验证了其高光学质量与电光性能。
2024-05-17 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Structural signatures of ultrastability in a deposited glassformer
通过分子动力学模拟研究模型玻璃形成体的气相沉积,发现局部偏好结构的形成及其在最佳沉积温度下的峰值与表面弛豫动力学相关,揭示了沉积玻璃高稳定性的结构起源。
2023-04-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Electrical homogeneity of large-area chemical vapor deposited multilayer hexagonal boron nitride sheets
六方氮化硼(h-BN)是具有优异介电性能的二维(2D)层状绝缘体,其提供与其他2D材料(例如石墨烯、MoS 2)的优异相互作用。大面积h-BN可以通过化学气相沉积(CVD)容易地在金属衬底上生长,但是局部不均匀性对h-BN的电性能的影响及其在电子器件中的作用是未知的。在这里,它示出的多晶Pt上生长的h-BN叠层的电性能变化很大,取决于Pt晶粒的结晶取向,但在相同的晶粒内的h-BN的电性能是非常均匀的。原因在于CVD生长的h-BN叠层的厚度在每个Pt颗粒上不同。导电原子力显微镜(CAFM)的地图显示,在h-BN堆栈的隧道电流波动高达3个数量级,从一个Pt颗粒到另一个。然而,探针台实验表明,在相同的Pt晶粒内制造的电子器件的可变性是令人惊讶的小。由于尖端电子器件是超尺度的,并且由于金属衬底晶粒的尺寸可以容易地超过100 μm(直径),CVD生长的h-BN堆叠可以用于制造具有低可变性的电子器件。
2018-11-30 cond-mat.mtrl-sci
Low-temperature anomalies of a vapor deposited glass
我们研究了二维Lennard-Jones玻璃薄膜的低温特性,该薄膜是通过液体冷却和物理气相沉积两种方法在硅中制备的。我们确定在固相深处的交叉温度$T^*$,在缓慢的动力学和增强的异质性出现。在$T^*$周围,局部缺陷变得可见,导致与标准固体相比的振动异常。我们发现,平均而言,$T^*$降低样品具有较低的固有结构能量,这表明这种异常将被抑制在超稳定的玻璃膜,制备非常缓慢的液体冷却和气相沉积。
2018-01-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Direct Patterning of Boron-doped Amorphous Carbon Using Focused Ion Beam-assisted Chemical Vapor Deposition
采用聚焦离子束辅助化学气相沉积方法,以三苯基硼烷(C18 H15 B)和硼酸三苯酯(C18 H15 BO3)为原料,在SiO2衬底上制备了掺硼非晶碳薄膜。通过芯能级X射线光电子能谱学分析证实了在前体温度为90 °C的情况下由三苯基硼烷沉积的膜中硼的存在。该膜表现出半导体的行为与285 meV的带隙。虽然带隙降低到197毫电子伏后,退火过程中,薄膜仍然是半导体。此外,从使用金刚石对顶砧单元的原位电输运测量观察到通过施加压力在沉积膜上的电阻的急剧减小。
2019-08-25 cond-mat.mtrl-sci
Temperature effects on the structure and mechanical properties of vapor deposited a-SiO2
无定形二氧化硅(a-SiO2)具有独特的热机械行为,使其有别于其他玻璃。然而,仍然有有限的理解,这种机械行为是如何相关的原子结构和a-SiO2的制备条件。在这里,我们使用电子束(e-beam)物理气相沉积(PVD)制备一系列的a-SiO2薄膜生长在不同的衬底温度,然后结合分子模拟与正电子湮没寿命谱和纳米压痕实验,以建立加工,结构和薄膜的机械响应之间的关系。具体来说,我们发现,在生长温度的增加导致的薄膜的弹性模量和硬度的增加。膜中的相对孔隙率也增加,同时a-SiO2网络本身变得更致密,导致尽管孔隙率增加但密度总体增加。此外,我们发现,a-SiO2薄膜表现出相同的反常的弹性模量的温度依赖性体a-SiO2。然而,发现弹性模量随测量温度的增加速率取决于a-SiO2网络的密度,因此取决于生长温度。我们的研究结果提供了新的见解的原子网络结构的影响,异常的热机械行为的a-SiO2和反过来指导,以控制a-SiO2薄膜的机械性能。
2022-04-12 cond-mat.mtrl-sci
Spin-Polarized Tunneling through Chemical Vapor Deposited Multilayer Molybdenum Disulfide
二维(2D)半导体二硫化钼(MoS 2)因其优异的电学、光学、自旋和谷相关性质而受到广泛关注。在这里,我们报告的自旋极化隧道通过化学气相沉积(CVD)多层二硫化钼(~7 nm)在室温下在垂直制造的自旋阀器件。在300 - 75 K的测量温度范围内,观察到0.5 - 2%的隧道磁电阻(TMR),对应于5 - 10%的自旋极化。对理想结的第一性原理计算得到了高达8%的隧道磁阻和26%的自旋极化。在不同温度和偏压下的详细测量和密度泛函理论计算提供了有关垂直多层MoS 2自旋阀器件中自旋输运机制的信息。这些发现为探索2D半导体中的自旋功能和理解控制其性能的基本现象提供了一个平台。
2018-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
High-Yield of Memory Elements from Carbon Nanotube Field-Effect Transistors with Atomic Layer Deposited Gate Dielectric
碳纳米管场效应晶体管(CNT FET)已被提议作为未来纳米电子学的可能构建块。但是CNT FET的挑战在于它们似乎在其传输特性中随机地显示不同的滞后量。滞后通常归因于纳米管和栅极之间的电介质层中的电荷捕获。这项研究包括94个CNT FET样品,提供了一个前所未有的统计基础上看到在五个不同的CNT栅极配置的滞后。我们发现记忆效应可以通过仔细设计纳米薄层的栅介质来控制。通过使用HfO $_{2}$和TiO $_{2}$在三层结构中的原子层沉积(ALD),我们实现了第一个CNT FET,其传输特性具有一致且窄分布的记忆效应。
2008-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic Transport in Chemical Vapor Deposited Graphene Synthesized on Cu: Quantum Hall Effect and Weak Localization
我们报告的电子性质的石墨烯合成的化学气相沉积(CVD)铜,然后转移到SiO2/Si。已经合成了晶圆级(高达4英寸)石墨烯膜,如光谱拉曼映射所示,主要由单层石墨烯组成。在由这种CVD石墨烯制造的微型器件上进行低温输运测量,显示双极场效应(开/关比约为5,载流子迁移率高达约3000 cm ^2/Vs)和“半整数”量子霍尔效应,这是单层石墨烯的固有电子性质的标志。我们还观察到弱本地化和提取信息的相位相干性和散射的载波。
2010-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Infrared and photoelectron spectroscopy study of vapor phase deposited poly (3-hexylthiophene)
聚(3-己基噻吩)(P3 HT)是热蒸发和真空沉积。红外光谱被用来确认的薄膜确实是P3 HT,并表明,原位热蒸发提供了一个可行的途径,无污染的表面/界面分析的P3 HT在超高真空(UHV)的环境。利用紫外光电子能谱学(UPS)和X射线光电子能谱学(XPS)研究了超高真空下在干净的多晶银(Ag)表面气相沉积的P3 HT薄膜的前线轨道和芯能级。UPS光谱能够确定聚合物/金属界面处的真空位移、价带最大值(VBM)和覆盖膜的能带能量。的P3 HT真空水平下降,相反,下面的Ag作为膜厚度的增加。XPS和UPS的数据证实了在高覆盖率的聚合物的化学完整性(化学计量),以及随着膜厚度的增加的C 1 s和S 2 p结合能峰和二次电子边缘的移位,表明带弯曲存在于P3 HT/Ag界面处,并且所测量的价带的起始相对于费米能级约为0.8 +- 0.05 eV。
2011-05-14 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Scaled Atomic-Layer-Deposited Indium Oxide Nanometer Transistors with Maximum Drain Current Exceeding 2 A/mm at Drain Voltage of 0.7 V
在这项工作中,我们展示了规模的后端线(BEOL)兼容氧化铟(In 2 O3)晶体管的原子层沉积(ALD)的沟道厚度(Tch)为1.0-1.5 nm,沟道长度(Lch)下降到40 nm,等效氧化物厚度(EOT)为2.1 nm,创纪录的高漏极电流2.0 A/mm,在VDS为0.7 V的所有氧化物半导体。增强型In 2 O 3晶体管ID超过1.0 A/mm,在1 V的VDS也实现了通过控制通道厚度下降到1.0 nm,在原子层尺度。通过在HfO 2/In 2 O3氧化物/氧化物界面处形成超过4 E13/cm 2的高密度2D沟道来理解相对低迁移率非晶氧化物半导体中的这种高电流密度。
2020-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Devitrification and Melting Dynamics in Vapor Deposited Water Ice
IBM Research Europe, Hartree Centre(IBM欧洲研究中心,哈特里中心)
本研究通过模拟mW水模型,探讨了气相沉积水冰在加热下的脱玻璃化与熔化动力学,发现其熔化行为与结构稳定性及键环统计有关。
2025-06-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Single-crystal field-effect transistors based on copper phthalocyanine
采用物理气相传输法生长了酞菁铜单晶,并在其表面制备了场效应晶体管。这些FET用作p沟道累积模式器件。得到了高达1 cm 2/Vs的载流子迁移率与低场效应阈值的组合。这些显著的FET特性以及Cu-Pc的高度稳定的化学性质使其成为器件应用的有吸引力的候选者。
2004-09-14 cond-mat.mtrl-sci
In-situ NMR Measurements of Vapor Deposited Ice
原位NMR自旋晶格弛豫测量进行了几个气相沉积冰。的测量,跨越超过6个数量级的弛豫时间,显示出一个复杂的自旋晶格弛豫模式,这是强烈依赖于样品的生长条件。的弛豫模式的变化,从多时间尺度的弛豫样品生长在温度低于非晶-结晶转变温度的单指数恢复的转变温度以上的样品生长。在冷生长样品中看到的慢弛豫贡献表现出温度依赖性,并且在200 K下退火后样品变得更慢。在这些样品中看到的快速弛豫贡献,似乎没有改变或消失,即使加热到样品蒸发的温度。使用环境电子扫描显微镜进一步检查的可能性,即快速弛豫组件连接到微孔结构的无定形冰样品。这些图像揭示了复杂的中尺度微孔结构,其在其解吸温度下保持其形态。这些发现,支持的可能性,在孔隙表面的水分子可能是负责的快速弛豫的贡献。此外,本研究的结果表明,在过去的无定形冰中使用其他实验技术观察到的孔塌缩动力学,可能会有效地抑制在样品中生长的相对较快的气相沉积。
2018-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Uniform vapor pressure based CVD growth of MoS2 using MoO3 thin film as a precursor for co-evaporation
化学气相沉积(CVD)是一种用于二维过渡金属二硫属化物的高质量单层晶体生长的有效方法,其在改善生长过程方面投入了大量精力。在这里,我们报告了一种新的方法,通过使用热蒸发的三氧化钼(MoO 3)的薄膜作为钼(Mo)源共蒸发单层二硫化钼(MoS 2)的CVD生长。MoO 3薄膜的均匀蒸发速率提供了均匀的Mo蒸气,其促进了整个衬底上的MoS 2的高度可再现的单晶生长。这些高质量的晶体是大至95微米,其特征在于通过扫描电子显微镜,拉曼光谱,光致发光光谱,原子力显微镜和透射电子显微镜。使用生长的单晶制造的底栅场效应晶体管显示出n型晶体管行为,在环境条件下具有良好的开/关比10^6。我们在这里提出的研究结果解决了CVD工艺过程中的前体蒸汽控制,是朝着未来半导体器件应用的二硫化钼可重复生长迈出的重要一步。
2019-01-09 cond-mat.mtrl-sci
Thermal stability of vapor-deposited stable glasses of an organic semiconductor
University of Wisconsin – Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);Arizona State University(亚利桑那州立大学)
研究气相沉积有机半导体TPD稳定玻璃通过传播前沿转变,发现前沿速度随基底温度变化一个数量级,活化能恒定,液体迁移率和玻璃结构独立影响热稳定性。
2026-06-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Complete long-term corrosion protection with chemical vapor deposited graphene
尽管关于该主题有许多报道,但是能够提供长期保护(即,几个月)的金属仍然不可用。在这里,我们最终提出了一种聚合物-石墨烯混合涂层,包括两个单层的CVD石墨烯夹在三层聚乙烯醇缩丁醛之间,即使在暴露于模拟海水120天后,也能为商业铝合金提供完全的腐蚀保护。当我们比较相同厚度的仅聚合物涂层的结果时,石墨烯在混合涂层中发挥的重要作用是显而易见的,该涂层在仅仅30天后就无法保护金属。随着商业上可用的大面积CVD石墨烯的出现,我们的工作展示了一种直接的方法,可以扩展到其他二维材料和聚合物,用于长期保护各种相关金属和合金。
2018-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Kinetically-Arrested Phase Separation leads to Tunable Domain Structures in Vapor-Deposited Glasses
Wayne State University(韦恩州立大学);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室)
研究气相沉积有机薄膜共混物相分离中动力学效应,通过改变沉积速率结合PSD、RSoXS等分析方法,揭示沉积动力学对畴尺寸等的影响,为设计新型有机电子器件提供了基于沉积速率调控畴尺寸的策略。
2026-07-23 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Vapor deposition rate modifies anisotropic glassy structure of an anthracene-based organic semiconductor
我们控制的各向异性分子堆积的气相沉积玻璃ABH113,氘代蒽衍生物与未来的OLED材料的承诺,通过改变沉积速率和基板温度,在它们的制备。我们发现,在基板温度从0.65 Tg到0.92 Tg,沉积速率显着修改的取向顺序的气相沉积玻璃,其特征在于通过X射线散射和双折射。这两个措施的各向异性秩序可以描述由一个单一的沉积速率基板温度叠加(RTS)。这支持了表面平衡机制的适用性,并将RTS原理从先前的液晶有序模型系统推广到非介晶有机半导体。我们发现,ABH 113气相沉积玻璃具有显着提高的密度和热稳定性相比,其对应物制备的液体冷却。对于有机半导体,本研究的结果提供了一个有效的指导使用沉积速率,以制备稳定的玻璃与控制分子堆积。
2021-10-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Controlled component segregation in vapor-deposited organic semiconductor glass mixtures
University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);National Institute of Standards and Technology(美国国家标准与技术研究院);Wayne State University(韦恩州立大学)
研究TPD与TCTA二元有机半导体混合物在共沉积玻璃薄膜中的组分偏析行为,发现动力学抑制的成核生长机制导致从均匀混合到相分离的可调形态。
2026-06-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Resonant soft X-ray scattering reveals hierarchical structure in a multi-component vapor-deposited glass
本文利用共振软X射线散射(RSoXS)结合AFM和PiFM技术,揭示了TPD和DO37共沉积玻璃中依赖基底温度的相分离隐藏长度尺度,并证明真空散射对分析结果的显著影响,为调控多组分材料形貌指明了路径。
2024-02-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Highly organized smectic-like packing in vapor-deposited glasses of a liquid crystal
研究人员制备气相沉积伊曲康唑液晶玻璃,发现衬底温度高于Tg时所得玻璃结构有序性优于热退火膜,为优化有机光电器件活性层分子堆积提供新策略。
2026-08-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Using Deposition Rate and Substrate Temperature to Manipulate Liquid Crystal-like Order in a Vapor-deposited Hexagonal Columnar Glass
University of Wisconsin – Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);University of Colorado Boulder(科罗拉多大学博尔德分校);Centre de Recherche Paul Pascal, CNRS & Université de Bordeaux(保罗·帕斯卡研究中心,法国国家科学研究中心与波尔多大学)
该研究利用速率-温度叠加(RTS)原理,通过沉积速率和衬底温度调控气相沉积的菲并苝酯六方柱状玻璃的类液晶有序结构,拓展了RTS在有机电子相关液晶形态的应用。
2026-08-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Chemical-Vapor-Deposited Graphene as a Thermally Conducting Coating
我们使用双扫描技术对由不同衬底(即SiO2、Al 2 O3和PET)支撑的单层化学气相沉积-CVD-石墨烯进行扫描热显微镜测量,以去除对通过空气和悬臂的热通量的贡献。然后,通过采用一个简单的集总元件模型,我们开发了一种新的方法,允许确定,通过多步数值分析,纳米厚度的导热涂层的等效热性能。在这种特定情况下,我们发现,对于垂直于石墨烯平面的热注入,我们的CVD石墨烯热等效于与衬底完美接触的电导率Keff=2.5 ± 0.3mK和厚度teff=3.5 ± 0.3nm的涂层材料。对于SiO2基板,我们还测量了由2和4个CVD单层制成的堆叠,并且我们发现,有效热导率随着层数的增加而增加,并且在技术上可实现的层数下,预期与一个数量级的更厚的金属薄膜的热导率相当。这项研究提供了一个强大的方法来表征石墨烯的热性能,鉴于几个热管理应用。
2019-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Are There High-Density Deep States in AtomicLayer-Deposited IGZO Thin Film?
本文采用无NBIS光辅助I-V测量,发现ALD IGZO晶体管深能态密度可低至2.3×10^12 /cm^3,且NBIS并非源于深能态电子光激发,从而挑战传统认识。
2025-03-17 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Initial Stages of Rejuvenation of Vapor-Deposited Glasses during Isothermal Annealing: Contrast Between Experiment and Simulation
本研究通过介电谱实验观测不同稳定性的气相沉积MMT玻璃的等温回春过程,发现高稳定性玻璃短期退火会引发高频弛豫回春,而swap Monte Carlo算法模拟的高稳定性玻璃在相同时长内无回春迹象,揭示了实验与模拟的差异。
2024-11-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
High Electron Mobility in Vacuum and Ambient for PDIF-CN2 Single-Crystal Transistors
我们研究了基于PDIF-CN $_{2}$单晶的场效应晶体管的电子迁移率。小分子PDI 8-CN $_{2}$家族已被选择用于气相沉积薄膜FET获得的有希望的结果。我们使用一层PMMA(旋涂在SiO $_{2}$的顶部)作为栅极电介质,以降低氧化物表面存在的羟基捕获电子的可能性。对于这些器件,我们在真空中获得了6 cm $^{2}$ /Vs的室温迁移率,在空气中获得了3 cm $^{2}$ /Vs的室温迁移率。我们的测量结果表明,有可能获得与p型器件的性能相当的n型OFFERS。
2009-02-05 cond-mat.mtrl-sci
Supramolecular interaction of singlewall carbon nanotubes with a functional TTF-based mediator probed by field-effect transistor devices
通过场效应晶体管结构中的电输运测量和近红外吸收光谱研究了单壁碳纳米管与四硫富瓦烯(TTF)功能有机材料之间的超分子相互作用.结果清楚地表明,吸附的分子通过其芘单元作为电子受体的纳米管的电荷转移相互作用。暴露于碘蒸气会增强这种效应。与原始的碳纳米管场效应晶体管器件的比较表明,利用发生在超分子组装体中的电荷转移相互作用的可能性,其中介体单元用于抑制和增强外部信号。
2013-07-30 cond-mat.mtrl-sci
Characterization of ultrathin nickel films deposited by thermal laser evaporation
Division of Engineering and Applied Science, California Institute of Technology(加州理工学院工程与应用科学系)
本文利用自建热激光蒸发系统沉积超薄Ni薄膜,表征其表面粗糙度、成分和室温电学性质,并详细描述系统关键组件设计,推动该技术在薄膜沉积中的应用。
2026-06-17 cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic graphene field effect transistor on amorphous carbon films
描述了石墨烯场效应晶体管的制造,其在沉积的氢化非晶碳膜的表面上使用本征石墨烯。石墨烯器件具有典型的双极特性,如果在氧等离子体中蚀刻表面石墨烯,则其变为单极特性。由于无定形碳薄膜的生长容易,尺寸不受限制,并且不需要石墨烯的转移,这为石墨烯电子学开辟了新的前景。
2014-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Large-Area Two-Dimensional Layered MoTe$_2$ by Physical Vapor Deposition and Solid-Phase Crystallization in a Tellurium-Free Atmosphere
二碲化钼(MoTe $_2$)由于其适度的带隙、高的场效应迁移率、大的自旋轨道耦合分裂以及可调谐的1 T '/2 H相而在纳米电子、光电子、自旋电子和谷电子应用中引起了相当大的兴趣。然而,合成大面积、高质量的MoTe $_2$仍然具有挑战性。由于Mo和Te之间的弱键能,化学气相沉积或碲化的气相反应物传输和反应的复杂设计是不平凡的。在这里,我们报告了一种新的方法,用于沉积MoTe $_2$,需要使用物理气相沉积,然后在无Te气氛中的后退火过程。通过溅射MoTe $_2$靶将Mo和Te物理沉积到衬底上。设计了一种复合SiO $_2$覆盖层以防止在后退火过程中Te升华。后退火过程促进了1 T '-到-2H相变和固相结晶,导致形成高结晶度少层2 H-MoTe $_2$,其场效应迁移率为~10 cm $^2$ /(V-s),是目前报道的所有非剥离2 H-MoTe $_2$中最高的。此外,可以使用类似的方法沉积2 H-MoS $_2$和Td-WTe $_2$。该方法不需要金属和硫族元素反应物在气相中的转移或化学反应,是一种用于沉积各种大面积、高质量、二维层状结构的通用而简单的方法。
2017-04-21 cond-mat.mtrl-sci
Electrochemical Polishing of Chemical Vapor Deposited Niobium Thin Films
研究CVD生长并经EP抛光的铌薄膜的表面形貌与机制,发现EP能显著降低表面粗糙度,且与BCP不同,表现出对晶体取向的依赖性,为优化薄膜SRF应用提供指导。
2023-01-02 cond-mat.mtrl-sci physics.acc-ph physics.app-ph
Density of States of Ru3 and Pt3 Clusters Supported on Sputter-Deposited TiO2
Flinders University(弗林德斯大学);University of Utah(犹他大学);University of Canterbury(坎特伯雷大学);University of Adelaide(阿德莱德大学)
研究Ru3和Pt3簇在TiO2上的态密度,发现Ru3被包裹而Pt3未被包裹,揭示其表面能差异及催化应用潜力。
2026-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
High-Transconductance Graphene Solution-Gated Field Effect Transistors
在这项工作中,我们报告的电子性质的溶液栅场效应晶体管(SGFET)制造使用大面积石墨烯。用在SiC上外延生长的石墨烯以及用在Cu上化学气相沉积生长的石墨烯制备的器件都表现出高的跨导,这是石墨烯中载流子的高迁移率和石墨烯/水界面处的大电容的结果。石墨烯SGFET在栅极灵敏度方面的性能与其他SGFET技术进行了比较,发现其明显优越,证实了石墨烯SGFET在电解环境中传感应用的潜力。
2011-05-31 cond-mat.mtrl-sci
Parallel Core-Shell Metal-Dielectric-Semiconductor Germanium Nanowires for High Current Surround Gate Field Effect Transistors
采用化学气相沉积(CVD)法制备了以单晶Ge为核、氮化硅和硅钝化层为同心壳层、原子层沉积(ALD)法制备了Al 2 O3栅介质层、各向同性磁控溅射法制备了Al金属环栅(SG)壳层的核壳型锗纳米线(GeNW)。然后,使用一种新的自对准制造方法构建环绕栅极纳米线场效应晶体管(FET)。个别SG GeNW FET由于改进的静电而显示出优于具有平面栅极堆叠的GeNW FET的改进的切换。还构造了由并联的多个准对准SG GeNW组成的FET器件。总的来说,几十个SG GeNW在低源漏偏置电压下提供超过0.1mA的导通电流。自对准环绕栅极方案可以推广到各种半导体纳米线材料。
2006-11-03 cond-mat.mtrl-sci
Selective Gas Sensing with a Single Pristine Graphene Transistor
我们表明,不同的化学品的蒸汽产生明显不同的影响,对石墨烯的低频噪声谱。在一项系统研究中发现,一些气体改变石墨烯器件的电阻而不改变其低频噪声谱,而其他气体通过诱导具有独特特征的洛伦兹分量来修改噪声谱。石墨烯装置中的洛伦兹噪声凸起的特征频率fc对于不同的化学品是不同的,并且对于四氢呋喃和氯仿蒸气分别从fc=10 - 20 Hz变化到fc=1300 - 1600 Hz。所获得的结果表明,低频噪声与其他感测参数的组合可以允许人们利用单个原始石墨烯晶体管实现选择性气体感测。我们用石墨烯进行气体传感的方法不需要石墨烯表面功能化或制造一系列设备,每个设备都被调谐到某种化学物质。
2012-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Doping Concentration Modulation in Vanadium Doped Monolayer Molybdenum Disulfide for Synaptic Transistors
掺杂是改变二维材料电子性质并赋予其新功能的有效方法。然而,在2D材料中,具有大尺度均匀性的替代掺杂浓度的宽范围控制仍然具有挑战性。在这里,我们报告了原位化学气相沉积生长的钒(V)掺杂的单层二硫化钼(MoS 2)具有广泛的可调掺杂浓度范围从0.3至13.1原子%。调节掺杂浓度的关键在于使用合适的具有不同掺杂能力的V前驱体,这也产生了大范围的均匀掺杂效应。首次采用重掺杂MoS_2作为沟道材料制备了人工突触晶体管。突触增强,抑郁症和重复学习过程中模仿的栅极可调沟道电导的变化,在这样的晶体管具有丰富的V原子捕获/脱陷电子。这项工作显示了一种可行的方法来掺杂单层2D半导体,并展示了它们在人工突触晶体管中的用途。
2021-03-23 cond-mat.mtrl-sci
High-Mobility and High-Reliability Top-Gate Oxide Semiconductor Transistors by Oxygen Engineering
研究氧含量对顶栅原子层沉积氧化物半导体晶体管性能的影响,发现富氧工艺结合无氧退火可同时实现高迁移率、高可靠性和高稳定性,揭示了氧二聚体等富氧缺陷的作用,克服了迁移率-稳定性权衡。
2026-07-01 cond-mat.mtrl-sci
Scalable transparent conductive thin films with electronically passive interfaces for direct chemical vapor deposition of 2D materials
我们提出了一种新型的透明导电支撑结构的二维(2D)材料,提供了一个电子被动的2D/3D接口,同时也使界面电荷传输。该结构包括在原子层沉积氧化铝(ALD AlOx)层下方的蒸发的纳米晶碳(nc-C)膜,该结构是热稳定的,并且允许2D材料直接化学气相沉积(CVD)到表面上。当nc-C/AlOx沉积到Si上的270 nm SiO2层上时,单层薄片的强光学对比度得以保留。拉曼光谱揭示了良好的晶体质量的二硫化钼,我们观察到一个十倍的光致发光强度增强相比,传统的Si/SiO2薄片。Tunneling跨的AlOx的介电常数,使界面电荷注入,我们证明了无伪像扫描电子显微镜和光电子发射电子显微镜。因此,这种跨越弱相互作用的2D/3D界面的可扩展制造和电子导电性的组合为2D材料开辟了新的应用和表征机会。
2021-10-15 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
A Single-Crystalline, Epitaxial SrTiO3 Thin-Film Transistor
我们在此报告的制造和表征的薄膜晶体管(TFT),使用单晶,外延SrTiO 3膜,这是生长的脉冲激光沉积技术,然后在氧气气氛中的热退火处理。虽然多晶外延SrTiO 3薄膜上的TFT(沉积态)表现出差的晶体管特性,退火的单晶SrTiO 3 TFT表现出与体单晶SrTiO 3 FET的晶体管特性相当的晶体管特性:开/关电流比>10^5,亚阈值摆幅~2.1 V/十倍,场效应迁移率约为0.8 cm^2/Vs。这表明了适当的热退火处理外延SrTiO 3薄膜的有效性。
2009-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el