Integrating Magnetism into Semiconductor Electronics
提出了铁磁/半导体混合系统作为强耦合但灵活的自旋系统的设想。我们分析了实验，并认为与常识相反的是，半导体材料在操纵铁磁性方面起着至关重要的作用。在半导体的帮助下，混合物的磁性（磁滞回线和磁化矢量在空间中的取向）被光学和电学调谐。因此，混合代表了具有电子记录和读出的基本磁存储
2005-05-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Research progress of electronic properties of self-assembled semiconductor quantum dots
自组装半导体量子点是一种人工设计和生长的新型功能材料，具有量子尺寸效应、量子干涉效应、表面效应、量子隧道-库仑阻塞效应和非线性光学效应。该材料具有晶体缺陷少、制备工艺相对简单等优点，在未来的纳米电子器件研究中具有重要的应用价值。本文按垂直输运、横向输运和电荷存储的顺序，简要介绍了该材料的电子性质的最新进展，并分析了存在的问题和发展前景。
2007-12-06 cond-mat.mes-hall
Superconducting-semiconductor quantum devices: from qubits to particle detectors
材料生长和制造技术的最新改进可能最终使超导半导体实现其潜力。在这里，我们建立在最近的建议，以构建超导设备，如电线，约瑟夫森结，量子位内外的单晶硅或锗。使用原子制造技术，如STM氢光刻，可以在单晶中构建重掺杂超导区域。我们描述了基本超导元件--一维导线和隧道约瑟夫森结--的特性参数，并估算了掺硼硅的值。这些器件的外延单晶性质，以及器件设计的极端灵活性，可以实现低噪声或新型器件和物理。我们考虑这种超硅器件的应用，表明最先进的transmon量子比特和抢手的相位滑移量子比特都可以实现。后一种量子位利用了这些材料的天然高动力学电感。在此基础上，我们探索了基于动力学电感的粒子探测器（例如，光子或声子），在天文学或纳米力学中具有潜在的应用。我们讨论了超半导体器件（如硅，锗或金刚石），这将不需要原子制造方法，今天可以实现。
2014-09-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
A universal and stable metasurface for photonic quasi bound state in continuum coupled with two dimensional semiconductors
本文针对TMDC激子与光子准BIC强耦合平台缺乏通用性和制造容差讨论的问题，优化了一种可与四种典型TMDC耦合的统一腔架构，并系统研究了制造缺陷对强耦合的影响。
2022-12-12 cond-mat.mes-hall physics.optics
Field-effect and frequency dependent transport in semiconductor-enriched single-wall carbon nanotube network device
本文研究了由一个富含氧化物的单壁碳纳米管网络组成的场效应器件的电学和光学响应。场效应在一个器件中得到了证明，该器件使用简单的制造技术以及小离子作为栅极电解质-这是由于管的半导体增强而实现的。器件的光学透明度和电阻随栅极电压调制。时间响应研究的调制的光学透明度和电阻时，施加的栅极电压表明，在网络中的电荷传输。此外，在网络中的交流响应作为频率和温度的函数进行了研究，直到5 K。确定了起振频率与温度之间的经验关系。
2010-09-23 cond-mat.mes-hall
Single-shot fabrication of semiconducting-superconducting nanowire devices
半导体超导纳米线吸引了广泛的兴趣，由于可能存在的非阿贝尔马约拉纳零模式，这有望拓扑量子计算。然而，马约拉纳签名的搜索是具有挑战性的，因为具有所需的纳米线长度和材料参数的可重复的混合器件需要可靠地制造，以执行系统的探索，在栅极电压和磁场。在这里，我们利用一个制造平台的基础上的阴影墙，使超导体和正常金属的原位，选择性和连续沉积，形成正常超导结。重要的是，该方法允许在Single Shot中实现器件，消除了在脆弱的半导体/超导体界面合成之后的制造步骤。在原子水平上，所有研究的设备揭示了一个尖锐的和无缺陷的超导-超导界面，相应地，我们电测量硬诱导超导能隙。虽然我们的进步对于提高复杂混合器件的产量至关重要，但它也为探索混合器件的新材料组合提供了一条直接的途径。
2020-09-14 cond-mat.mes-hall
2-dimensional semiconductors pave the way towards dopant based quantum computing
自1998年提出使用半导体中的掺杂剂作为量子比特来构建量子计算机以来，在半导体纳米制造和控制单个掺杂剂中的电荷和自旋方面取得了很大进展。然而，一个重要的问题仍然存在，这是在原子尺度上的掺杂剂定位的控制。我们建议通过使用二维材料作为宿主来规避这个问题。自2004年首次分离石墨烯以来，具有良好电子性能的新型2D材料的数量一直在增长。二维系统中的掺杂剂更紧密地结合，并且可能更容易定位和操纵。考虑到目前可用的2D材料的属性，我们访问隔离掺杂剂（用于单量子位操作）和掺杂剂对（用于两个量子位操作）的可操纵性方面的这种建议的可行性。我们的研究结果表明，各种各样的2D材料可以执行至少以及目前研究的散装主机施主量子位。
2018-01-07 cond-mat.mes-hall
Bidirectional photon extraction from an epitaxially grown semiconductor quantum dot sandwiched by single mode optical fibers
实验研究了基于光纤的纳米发射器的双向光子提取和两个单模光纤输出端之间的光子反聚束行为。包含InAs量子点（QD）的外延层的薄片通过与单模光纤（SMF）贴片电缆的边缘面的两侧机械地固定。来自单个量子点的发射光子通过SMF直接从两侧取出。利用超导单光子探测器（SSPD）和时间-振幅转换器（TAC）进行的二阶光子相关测量中的非经典反聚束效应证实了两个SMF输出之间的单光子发射。这种结构简单的无光机干涉的单光子发射器具有稳定性好、制作成本低的优点。
2012-10-14 cond-mat.mes-hall
A gate defined quantum dot on the two-dimensional transition metal dichalcogenide semiconductor WSe2
二维层状材料，如过渡金属二硫属化物（TMDC），由于其独特的电子性质，是未来电子学中很有前途的材料。在带隙存在的情况下，可以在TMDC上实现原子薄的栅极限定的量子点（QD）。在这里，标准的半导体制造技术被用来证明WSe 2上的量子限制结构，其具有由电场限定的隧道势垒，从而消除了由蚀刻步骤引起的边缘状态，其通常出现在无间隙石墨烯QD中。观察到超过40个连续的库仑金刚石，其充电能量约为2 meV，显示了QD的形成，这与模拟一致。QD的大小可以通过改变施加到顶栅的电压来调整超过2倍。这些结果为TMDCs上量子纳米器件的进一步研究提供了参考。
2015-10-13 cond-mat.mes-hall
Studies on Fabrication of Ag/Tl2Ba2Ca2Cu3O10/CdSe Heterostructures with Electrochemical Technique
用脉冲电沉积技术成功地制备了金属/超导体/半导体（Ag/TlBaCaCuO/CdSe）异质结构。采用欠电位沉积法，通过研究沉积过程中的成核和生长机制，优化了电化学参数，获得了CdSe在Ag/TlBaCaCuO上的无扩散生长。通过X射线衍射（XRD）、半高宽（FWHM）、扫描电子显微镜（SEM）和低温四探针电阻率测量对异质结构进行了表征。发现在沉积CdSe之后，TlBaCaCuO薄膜的临界转变温度从116.5K（Jc = 2.1 × 103 A/cm ~ 2）增加到118.7K（Jc = 2.3 × 103 A/cm ~ 2）。当用红光He-Ne激光（2 mW）照射时，Tc进一步提高到121 K，Jc = 3 × 103 A/cm ~ 2。本文详细解释了Ag/TlBaCaCuO/CdSe异质结中TlBaCaCuO超导参数的增加。关键词电沉积;铊基铜酸盐;半导体;异质结构;电学性质。PACS编号81.15.Pq; 74.72.Gr; 78.40.Fy; 84.37; 73.40 * 电子邮件：pawar_s_h@yahoo.com，shpawar_phy@unishivaji.ac.in
2003-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Voltage tunable quantum dot array by patterned Ge-nanowire based metal-oxide-semiconductor (MOS) devices
半导体量子点（QD）被认为是广泛的先进和新兴技术的主要单元，包括电子学、光电子学、光电子学和生物传感应用以及基于q比特的量子信息处理领域。这种量子点适合于几种新的器件应用，因为它们具有独特的性质，即限制载流子三维地产生离散的量子态。然而，在实践中实现这样的量子点表现出严重的挑战，关于其在阵列中的制造具有所需的可扩展性和可重复性以及在室温下对量子态的控制。在这种情况下，目前的工作报告的高度缩放的Ge纳米线（半径~25 nm）的垂直金属氧化物半导体器件，可以在室温下作为电压可调量子点的阵列的制造。这种纳米线中的电子在径向方向上经历几何限制，然而，它们可以通过调节所施加的偏压而被轴向限制，以便操纵量子态。这种电子的量子限制已经从在相对低的频率（200 kHz）下的室温电容-电压（C-V）特性中的阶跃状响应中得到证实。已经观察到每个这样的步骤包括占据~6个电子电荷的量化态的卷积。这种载流子限制的细节进行了分析，在目前的工作中，通过理论建模的非平衡格林函数（NEGF）形式主义的基础上的设备的输运特性。
2020-11-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Studies on Fabrication of Ag/HgBaCaCuO/CdSe Heterostructures by Pulse-Electrodeposition Route
采用脉冲电沉积技术成功地制备了金属/超导体/半导体（Ag/HgBaCaCuO/CdSe）异质结构。采用欠电位沉积法，通过研究沉积过程中的成核和生长机制，优化了电化学参数，获得了CdSe在Ag/HgBaCaCuO上的无扩散生长。通过X射线衍射（XRD）、半高宽（FWHM）、扫描电子显微镜（SEM）和低温四探针电阻率测量对异质结构进行了表征。发现在沉积CdSe之后，HgBaCaCuO薄膜的临界转变温度从115 K（Jc = 1.7 × 103 A/cm ~ 2）提高到117.2 K（Jc = 1.91 × 103 A/cm ~ 2）。当用红色He-Ne激光（2 mW）照射异质结构时，Tc进一步提高到120.3K，Jc = 3.7 × 103 A/cm 2。本文对Ag/ HgBaCaCuO/CdSe异质结中HgBaCaCuO超导参数的增加作了详细的解释。关键词电沉积;汞基铜酸盐;半导体;异质结构;电学性质。PACS编号81.15.Pq; 74.72.Gr; 78.40.Fy; 84.37; 73.40 * 电子邮件：pawar_s_h@yahoo.com，shpawar_phy@unishivaji.ac.in
2003-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Fabrication of Artificial Graphene in a GaAs Quantum Heterostructure
本研究在超高品质GaAs/AlGaAs量子阱中制备出周期50nm的高分辨率人工石墨烯，采用电子束光刻定义蜂窝掩模与优化的各向异性反应离子刻蚀工艺，为首次在人工半导体中观测无质量狄拉克费米子提供了可能。
2015-07-17 cond-mat.mes-hall
Shadow epitaxy for in-situ growth of generic semiconductor/superconductor devices
均匀、无缺陷的晶体界面和表面是实现高性能纳米器件的关键因素。一个相关的例子是，使用半导体/超导体电子器件的栅极可调和拓扑超导性的进展目前建立在从外延砷化铟/铝异质结构获得的硬邻近诱导超导能隙上。器件的制造需要选择性蚀刻工艺;这些工艺仅存在于InAs/Al混合物中，排除了使用其他潜在的优越材料组合。我们提出了一个晶体生长平台-基于三维结构的生长基板-这使得合成半导体纳米线的混合原位图案化的超导壳。该平台消除了对蚀刻的需要，从而能够完全自由地选择混合成分。我们认识到并验证了超导混合器件中最常用的架构，发现与蚀刻器件相比，产量和静电稳定性增加，以及弹道超导性的证据。除了铝之外，我们还提供基于钽、铌和钒的混合器件。这是手稿的提交版本。可从Advanced Materials获得公认的同行评审版本：http://doi.org/10.1002/adma.201908411上一篇标题：用于通用半导体/超导体器件原位生长的阴影光刻
2020-05-08 cond-mat.mes-hall
Universal Platform for Scalable Semiconductor-Superconductor Nanowire Networks
半导体-超导体杂化材料是拓扑量子计算研究中的常用材料。传统上，涉及干法或湿法蚀刻的自顶向下方法用于限定器件几何形状。这些通常具有侵略性的过程有可能对材料表面造成损坏，从而导致散射位点对于量子应用来说特别成问题。在这里，我们提出了一种方法，保持选择性区域生长的纳米线网络的灵活性和可扩展性，同时省略蚀刻的必要性，以创建混合段。相反，它利用定向生长方法，并使用自下而上生长的InP结构作为阴影对象，以获得选择性的金属沉积。光刻定义这些对象的位置和区域以及增加预定义高度的能力确保了对阴影区域的精确控制。我们证明了这种方法通过生长InSb纳米线网络定义良好的Al和Pb岛。纳米线的横截面切割揭示了半导体和超导体之间尖锐的无氧化物界面。通过在面内纳米线的两侧生长InP结构，可以独立地阴影沉积Pt和Pb的组合，从而实现可缩放和可再现的原位器件制造。这种方法产生的半导体超导体纳米结构处于马约拉纳实验材料开发的最前沿。
2021-05-12 cond-mat.mes-hall
Gating monolayer and bilayer graphene with a two-dimensional semiconductor
本文研究用MoS2、MoSe2、WS2和WSe2等二维半导体作为石墨烯器件的栅极，验证其在低温下的有效性，并揭示单栅和双栅结构中的电压钳位、迟滞及缺陷态电荷俘获等限制。
2025-04-11 cond-mat.mes-hall
Effect of Edge Roughness on Electronic Transport in Graphene Nanoribbon Channel Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistors
报道了量子力学模拟结果，研究了石墨烯纳米晶金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）中边缘无序对输运的影响。边缘无序的添加显著降低了导通状态电流并增加了截止状态电流，并且在器件之间引入了广泛的可变性。这些效果会随着色带宽度的增加和边缘的平滑而减小。然而，带隙随着宽度的增加而减小，从而增加了带间隧穿介导的亚阈值漏电流，即使是完美的纳米带。这些结果表明，如果在制造过程中没有原子级精确的边缘控制，通过使用石墨烯来实现MOSFET性能增益将是困难的。
2007-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Design, Modeling and Fabrication of Nanostructure Devices for Optoelectronic Applications
本研究提出并制造了纳米线MOS基电压可调量子点器件，通过结构限制与电压辅助量子化实现高光谱分辨率的彩色传感及太阳能收集。
2023-05-10 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Large room-temperature magnetoresistance in lateral organic spin valves fabricated by in-situ shadow evaporation
我们报告的成功制造的横向有机自旋阀的通道长度在子$100\,nm$制度。制造工艺基于在超高真空条件下的原位阴影蒸发，因此在铁磁金属电极和有机半导体之间产生清洁且无氧的界面。自旋阀器件由镍和钴-铁电极以及高迁移率\emph{n}型有机半导体$N,N'$ -双（七氟丁基）- $3,4:9,10$ -二萘嵌苯二酰亚胺组成。我们的研究包括横向自旋阀器件的制造工艺和材料的适用性以及室温下的磁输运测量的基础研究。最好的器件表现出高达$50\,%$的磁阻，这是迄今为止报道的室温下的最大值。
2013-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Stepwise fabrication and optimization of coplanar waveguide resonator hybrid devices
本文通过逐步制备和低温测试两个超导共面波导谐振器，结合数值建模，研究了制备工艺与几何修改对GHz传输特性的影响，为碳纳米管微波光力学实验中的器件优化提供了依据。
2023-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con physics.app-ph
Fabrication and characterization of an undoped GaAs/AlGaAs quantum dot device
我们展示了一个双量子点的发展与集成的电荷传感器制造在未掺杂的GaAs/AlGaAs异质结使用双顶栅设计。基于对集成电荷传感器的评估，双量子点可以被调谐到少电子区。此外，双量子点的点间耦合可以根据中间栅极上的电压在很大程度上调谐。该量子点被证明是可调谐的，从一个单一的点到一个良好的隔离双点。为了评估这种设计的稳定性，测量了由1/f噪声引起的电势波动。基于本文的研究结果，在未掺杂的GaAs/AlGaAs半导体中开发的量子点设计显示了未来开发纳米器件的潜力。
2014-06-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Bottom-up superconducting and Josephson junction devices inside a group-IV semiconductor
超导电路非常灵活，可以实现从传感器到量子计算机的许多不同设备。另外，外延半导体器件（如硅中的自旋量子位）提供了更有限的器件变化，但对于固态系统来说具有非凡的量子特性。也许可以将这两种方法结合起来，利用最新的原子制造技术，用半导体制造单晶超导器件。在这里，我们提出了超导设备的精确孔掺杂区内的硅（或锗）单晶。我们分析了这种超导半导体的性质，并表明实际的超导导线，约瑟夫森隧道结或弱连接，超导量子干涉器件（SQUID）和量子比特是可行的。这项工作激发了对“自下而上”超导性的追求，以改进或从根本上不同的技术和物理。
2014-07-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
CMOS Platform for Atomic-Scale Device Fabrication
可控原子尺度的功能器件制造是纳米技术的圣杯之一。最有前途的一类技术，使确定性的纳米器件制造是基于扫描探针图案或表面组装。然而，这通常涉及复杂的工艺流程、对超高真空环境的严格要求、长的制造时间以及因此有限的产量和器件产量。在这里，开发了一种器件平台，该平台通过将基于扫描探针的掺杂剂器件制造与CMOS兼容的工艺流程集成来克服这些限制。使用的绝缘体上硅衬底具有重建的Si（001）：H表面，该表面由覆盖芯片保护，并且具有准备用于扫描隧道显微镜（STM）图案化的预注入触点。因此，在超高真空中的处理减少到仅几个关键步骤，这最小化了制造纳米级掺杂剂器件所需的复杂性、时间和努力。随后将样品重新整合到CMOS工艺流程中不仅简化了后处理，而且为基于STM的掺杂剂器件作为更复杂器件架构中的构建块的成功应用打开了大门。这种方法的全部功能证明与简并掺杂的STM图案化的Si：P纳米线的磁输运测量到室温。
2019-10-01 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Wafer-scale fabrication of two-dimensional beta-In2Se3 photodetectors
使用分子束外延（MBE）在2英寸c-蓝宝石晶片上获得二维（2D）$β-In_2Se_3$材料的外延生长。通过X射线衍射（XRD）、拉曼光谱和像差校正扫描透射电子显微镜（ac-STEM）证实了厚（90 nm）和非常薄膜（低至两个五层（2 nm））的优良质量。基于五个五重层的光电探测器的晶圆级制造使用光刻和其他标准半导体加工方法来生产。光电探测器表现出3 mA/W的响应率、$10^9$ Jones的峰值比探测率（D*）、550 nm处的0.67%的外部量子效率（EQE）和~7 ms的响应时间，这比之前报道的$β-In_2Se_3$光电探测器的任何结果都快。从光电流测量，观察到1.38 eV的光学带隙。这些关于2D $In_2Se_3$的晶片级沉积以及其制造成光电子器件的结果提供了将使2D材料商业化的缺失环节。
2020-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Quantum simulation of Fermi-Hubbard models in semiconductor quantum dot arrays
我们提出了一个装置，用于研究费米-哈伯德模型与长程库仑相互作用使用的量子点阵列中定义的半导体二维电子气系统。具有高于最低能量带的能量的带用于形成哈伯德模型，其允许在实验上更简单地实现装置。我们发现，取决于平均电子密度，该系统是很好地描述了一个或两个带哈伯德模型。我们的器件设计使得能够独立于量子点的填充来控制库仑相互作用与电子的动能的比率，使得可以探测哈伯德相图的大部分。哈伯德参数的估计表明，金属-莫特绝缘体量子相变和d波超导相应该是可观察到使用目前的制造技术。
2007-12-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
2D semiconductors as on-chip light sources for integrated nanophotonics
本文提出利用范德华二维半导体MoSe2作为片上光源，通过干法转移集成到金等离激元波导，实现光致发光直接注入，且工艺兼容卷对卷制造，为集成纳米光子学提供低成本可扩展方案。
2025-03-26 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
High-Q photonic crystal cavities in all-semiconductor photonic-crystal heterostructures
光子晶体腔使得能够实现高Q因子和低模式体积谐振器，其中典型的架构由薄的悬置图案化层组成，以通过强折射率引导来最大化光的限制。我们研究了一种基于异质结构的方法，包括一个高折射率的核心和较低的折射率的包层。虽然限制通常随着芯层和包层之间的折射率对比度的减小而减小，但我们表明，与直觉相反，由于包层中的光子能带结构所提供的限制，可以仅用小的折射率对比度来实现Q因子$>10^4$。这为在传统半导体异质结构中实现高Q因子腔开辟了新的机会，并直接应用于使用传统制造方法的电泵浦纳米腔激光器的设计。
2017-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.other physics.app-ph
Quantum charge sensing using a semiconductor device based on $δ$-layer tunnel junctions
本文提出并验证了一种基于APAM制备的半导体高掺杂$δ$-层隧道结的纳米电荷传感器，利用电流变化检测近结电荷，在低电荷浓度下显著优于传统FET传感器，并将其归因于强导带量子化。
2025-05-14 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Electrical and optical control of single spins integrated in scalable semiconductor devices
碳化硅中的自旋缺陷具有特殊的电子自旋相干性，其与适合现代半导体制造的材料中的近红外自旋-光子界面。利用这些优势，我们成功地将高度相干的单中性双空位自旋集成在市售的p-i-n结构中，并制造二极管来调制缺陷的局部电环境。这些器件能够实现确定性的电荷状态控制和超过850 GHz的宽斯塔克位移调谐。令人惊讶的是，我们发现，电荷耗尽的结果在缩小的光学线宽超过50倍，接近寿命极限。这些结果证明了一种方法，用于减轻普遍存在的问题，在固态发射器的光谱扩散工程的电气环境，同时利用经典的半导体器件来控制可扩展的基于自旋的量子系统。
2019-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
A low cost plasmonic platform for photon emission engineering of two dimensional semiconductors
虽然二维材料领域已经通过使高质量的样品便宜地可获得而使材料科学大众化，但是由于这些系统的原子薄性质，几乎总是需要与纳米结构的集成来获得显著的光学响应。传统上，这些纳米结构通过电子束光刻或聚焦离子束铣削来制造，这是昂贵的，并且大面积制造可能进一步耗时。为了克服这个问题，我们报告的2D半导体上的成本效益和大面积制造的纳米锥平台的集成。我们表明，我们的纳米锥结构的等离子体模式导致单层WSe $_2$的光致发光（PL）增强约8至10倍相比，非等离子体的情况下，与时域有限差分模拟一致。激发功率相关的测量表明，我们的纳米锥平台，使一个通用的路线工程的相对激子trion贡献的排放。
2022-03-22 cond-mat.mes-hall physics.optics
Hybrid confinement techniques for polariton simulators
Friedrich-Schiller-Universität Jena（耶拿大学）；University of Warsaw（华沙大学）
本文提出两种新型制造技术，用于极子模拟器的混合限制，实现了高精度的极子局域化和复杂格子的制造。
2025-12-03 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Two-dimensional room temperature ferromagnetic semiconductors
本文基于密度泛函理论计算，提出通过对二维室温铁磁金属进行元素替换，预测并获得了多种居里温度高于室温的二维铁磁半导体，为探索高温铁磁半导体提供了新途径。
2024-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Lithographically-controlled liquid metal diffusion in graphene: Fabrication and magneto-transport signatures of superconductivity
针对插层石墨烯器件制备困难的问题，提出光刻控制液态金属扩散方法，实现镓插层QFBLG霍尔条器件可控制备，观测到3.5K超导性及横向电阻特征，为研究受限二维超导提供新途径。
2025-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A Large Scale Fabrication of Graphene Based Nano-electromechanical Contact Switches With Ultra-low Pull-in Voltage
纳米机电（NEM）接触开关已经被广泛研究以抑制传统互补金属氧化物半导体（CMOS）晶体管的局限性。NEM接触开关的属性包括降低的功耗、降低的关态漏电流、增加的通态电流和亚热开关。然而，不可接受的高吸合电压和低接触寿命对在节能CMOS应用中使用NEM接触开关提出了重大挑战。在这里，我们展示了一种基于石墨烯的静电致动NEM接触开关，具有超低的吸合电压和显著的接触寿命改善。这通过使用金电极上的石墨烯作为接触材料来实现。石墨烯NEM接触开关采用石墨烯作为接触材料，具有0.5 V的超低吸合电压和超过1.5x10^6次循环的高接触寿命。开关还表现出优异的开关性能，具有10^8的高开/关比，100 fA的极低关态电流和0.1 V的小滞后窗口。
2022-11-27 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Engineering of selective carrier injection in patterned arrays of single-quantum-dot entangled photon light-emitting diodes
开发量子技术的可扩展性和铸造兼容性（例如在传统的基于硅的集成计算机处理器中）是当前研究面临的特殊挑战。在这里，我们介绍了一种量子光子技术，有可能实现大规模制造的电驱动源的偏振纠缠光子，具有潜在的编码量子信息的基于光子晶体的，现场控制的，可扩展的阵列。源的设计是基于沿着晶体学方向（111）B在微米尺寸的金字塔形凹槽中生长的量子点，理论上确保量子点的高度对称性-实际明亮纠缠光子发射的条件。在这些非平面结构中的选择性电注入方案允许获得高密度的发光二极管，其中一些产生纠缠光子对也违反贝尔不等式。与半导体制造技术的兼容性、良好的再现性和位置控制使得这些器件成为用于量子信息处理的集成光子电路的有吸引力的候选者。
2017-07-19 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
Self-Aligned van der Waals Heterojunction Diodes and Transistors
一般的自对准制造方案在这里报道了不同类别的电子器件的基础上范德华材料和异质结。特别地，自对准使得能够在单层MoS 2中制造具有接近理想的电流饱和特性和低至135 nm的沟道长度的源极-栅极晶体管。此外，自对准的范德华p-n异质结二极管实现了完全的静电控制的p型和n型组成半导体在一个双栅极的几何形状，在栅极可调的平均值和方差的反双极高斯特性。通过有限元器件模拟，阐明了源极-栅极晶体管和双栅极反双极器件的工作原理，从而为采用自对准几何结构的其他器件提供了设计规则。例如，通过接触掺杂的二硫化钼同质结二极管和基于有机半导体的混合维异质结证明了该方案的多功能性。这种方法的可扩展性也显示通过制造自对准短沟道晶体管的子衍射沟道长度在150 nm至800 nm的范围内，使用光刻的化学气相沉积生长的大面积二硫化钼膜。总的来说，这种自对准制造方法代表了将范德华异质结器件可扩展地集成到更复杂的电路和系统中的重要一步。
2018-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Toward Phonon-Limited Transport in Two-Dimensional Electronics by Oxygen-Free Fabrication
针对二维半导体器件实验性能不及理论预期的问题，本研究开发无氧制备方法，将MoS₂晶体管迁移率推向声子限制理论值，性能提升超一个数量级，揭示短期氧暴露的不可逆损伤，为二维器件制造提供指导。
2024-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
