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超快光场调控拍赫兹光电流研究取得进展更多>>

近日,中国科学院上海光学精密机械研究所研究团队,在利用超快光场调控二维材料器件中的拍赫兹(PHz)光电流方面取得理论突破,揭示了多体相互作用在驱动拍赫兹光电流产生过程中的关键性影响。随着摩尔定律逐渐失效,传统半导体技术正逼近其物理极限。在此背景下,“光波电子学”应运而生。该领域利用超强超快激光的振荡电场,直接在飞秒(千万亿分之一秒)甚至阿秒(百亿亿分之一秒)的时间尺度上操控电子运动,有望将信号处理速度提升至PHz量级,比当前最快的晶体管快数百万倍。此前,多项研究已通过激光波形控制,在不同材料中实现了光电流产生,为制造PHz级光学开关奠定... 详细 >>
三维有机无机杂化半导体激子特性研究取得进展更多>>

激子是半导体中最基本的准粒子之一,是发展高效率光电器件和量子技术的核心。在传统三维半导体中,激子束缚能通常较弱,极大地限制了其在室温激子器件及量子科技应用中的发展。β-ZnTe(en)0.5是一种长程有序且稳定的三维有机—无机杂化半导体,该材料可能具有巨大的激子束缚能。最近,中国科学院半导体研究所研究员谭平恒团队与合作者,利用一种结合单光子荧光与双光子荧光激发光谱的联合测量方法,成功估算了β-ZnTe(en)0.5的激子束缚能。该方法利用了单光子跃迁与双光子跃迁遵循不同选择定则的特性:单光子过程只能探测具有偶宇称的激子态(如1s基态),而双光子过程... 详细 >>
研究实现二维半导体晶圆的直接键合更多>>

二维半导体被视为未来集成电路的关键沟道材料。然而,具有可控层数和转角的高质量、晶圆级二维半导体堆叠结构的制备却颇具挑战性。近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心张广宇研究团队等,开发出直接晶圆键合及解键合方法,制备出高质量、晶圆级二维半导体叠层。该方法可在真空或手套箱中进行,无需转移介质,可实现超洁净表面/界面和晶圆级均匀的转角。从蓝宝石表面外延的单层二硫化钼和二硒化钼等晶圆级二维半导体出发,该方法可制造多种同质和异质叠层晶圆。原子力显微镜、扫描透射电子显微镜、拉曼光谱、X 射线衍射、低能电子衍射和二次谐波... 详细 >>
科学家研制出光电转换效率超27%的钙钛矿太阳能电池更多>>

钙钛矿太阳能电池经过十余年的快速发展,其光电转换效率已从最初的3.8%提升至超过26%,但与理论极限效率仍存在一定差距。制备高质量钙钛矿半导体薄膜是实现高效率钙钛矿太阳能电池的关键要素。甲基氯化铵(MACl)因能同时降低钙钛矿成核势垒并促进晶体高质量生长,被广泛作为钙钛矿薄膜生长的辅助材料。近期,中国科学院半导体研究所研究员游经碧团队发现,基于甲基氯化铵(MACl)制备的钙钛矿薄膜,存在垂直方向上氯分布不均匀的问题,主要原因是MACl中的氯离子在钙钛矿结晶过程中迅速迁移至上表面引起富集。这种不均匀的氯分布会诱发钙钛矿上表面产生缺陷和界面电子... 详细 >>
透射电镜表征纳米薄膜技术研究取得进展更多>>

Mo/Si多层膜的周期厚度约7.0nm,可用来提高光学器件的反射率。近原子精度的膜层厚度误差会导致反射光谱的峰值波长偏移,因而准确表征Mo/Si多层膜薄膜厚度对工艺迭代和分析具有重要作用。在透射电镜(TEM)表征时,需关注Si基底的晶向,或采用熔石英等非晶基底材料,以保证样品截面相对电子束垂直,否则三维立体样品的二维投影成像会产生伪影,造成测量误差。近期,中国科学院上海光学精密机械研究所研究团队,在透射电镜精确表征纳米薄膜研究方面取得进展。研究团队提出了样品沿β方向倾转后测量薄膜厚度的计算公式,并给出了TEM精确表征纳米薄膜结构的方法。团队以沉积... 详细 >>
本征低介电-高导热聚合物研究取得进展更多>>

高频通信和人工智能推动了微电子器件向高速传输、集成化、小型化方向发展。然而,电子器件性能提升也带来了电子串扰、阻-容延迟及热量积累等问题。因此,亟需实现兼具低介电常数(Dk)、低介电损耗(Df)及高导热率的电介质材料,以确保信号传输速度和质量,提高散热性,并延长器件的使用寿命。近日,中国科学院上海有机化学研究所研究员房强和孙晶团队,利用液晶有序效应提升了聚丁二烯的导热性能,制备了导热性能良好的低介电液晶聚合物。研究团队合成了含有三联苯、长烷基链、苯乙烯端基的液晶分子ST38,并将其在聚丁二烯中交联形成液晶聚合物ST38PB。在高温处理下,ST... 详细 >>