cate的功函数很高,而且很难掺杂,请问目前采用什么工艺解决

cate的功函数很高,而且很难掺杂,请问目前采用什么工艺解决,第1张

通过共轭聚合物电解质的电荷掺杂得到了基于溶液法的掺杂薄膜。

参考资料:

【引言】

在制作高性能半导体器件的过程中,需要通过电极和半导体层间良好的欧姆接触注入最大的电流密度。要得到欧姆接触,就要求电极分别通过空穴和电子的注入得到高和低的功函数,这里所说的功函数,就是将电子从费米能级转移到真空环境中所需的最小能量。然而,要得到具有足够高或低功函数的导电层是极具挑战的,尤其是对基于溶液法的半导体器件。空穴注入的聚合物有机半导体具有有限但极高的功函数,不过制备具有极低功函数的电子注入材料还是很困难的。其中的关键问题就是去掺杂薄膜层的稳定以及抑制掺杂离子的迁移。

【成果简介】

近日,来自新加坡国立大学的Cindy G.Tang, Mervin C. Y. Ang, Kim-Kian Choo(共同通讯)在Nature上报道了一种通用的思路来达到去掺杂薄膜层的稳定并抑制掺杂离子的迁移。通过共轭聚合物电解质的电荷掺杂得到了基于溶液法的掺杂薄膜,其具有较宽的功函数(3.0-5.8 eV),并且,掺杂薄膜由于内部的离子交换形成了自补偿的重掺杂聚合物。聚合物骨架上的移动载流子因为共价连接的反离子而得到补偿。自补偿的掺杂聚合物仅仅在表面上像是自掺杂聚合物,其原因就在于掺杂电荷载流子的分离和自补偿,这使得可以通过使用更强的掺杂剂得到极高或极低的功函数。

实验表明,基于溶液法的欧姆接触可以用于高效有机发光二极管、太阳能电池、光电二极管和晶体管,此外,还可应用在全载流子欧姆注入的聚芴中(一种宽禁带的蓝光聚合物有机半导体发光二极管基准物质)。此外,通过掺杂的聚合电解质作用,金属电极可以转变为高效的空穴或电子注入接触,这就使得双极场效应晶体管转变为p-沟道或n-沟道晶体管成为可能。这种研究方法不仅可以在有机半导体中形成欧姆接触,也可应用于其他半导体材料中,比如钙钛矿、量子点、纳米管以及二维材料。

易车讯 在电气化汽车高速发展的大背景下,自动驾驶技术也在稳步发展,同时城市智能化等社会转型也正在推进。为了让未来的智能出行和机器人能够发展到处理海量信息并快速做出决策以应对复杂的环境,株式会社电装(以下简称“电装”)正在开发新半导体DFP(Data Flow Processor),用以支持自动驾驶、工厂和边缘计算等工业领域。

更灵活判断的新半导体“DFP”

在驾驶过程中为例,当“行人”、“摩托车”、“飞来的报纸”等同时靠近时,需要迅速环顾四周、认识到靠近物体是什么、找出危险、做出判断、执行 *** 作等顺序采取规避危险的行为。

在自动驾驶的过程中让行驶的汽车“认知”周围环境找出危险,在此基础上进行“判断”来决定恰当的移动路径,然后按照决定的方向控制“ *** 作”车辆。实现上述要求,高度的智能是必不可少的。

更多优势促进更灵活的解决方案

继CPU和GPU之后被称为“第三处理器”的DFP兼具“高电力效率”、“实时监控”、“功能安全”、“灵活定制”这4个优势。

首先就提高电力效率而言,DFP相对于GPU而言可以更有效利用运算单元快速执行多个复杂计算,实时优化计算区域,减少海量计算导致的电力消耗,抑制设备运行导致的发热问题。因此处理器的冷却装置也可以相对缩小尺寸,使其在嵌入时更具备优势。

其次为了快速应对突发事件而进行的“实时监测”也是其优势之一,通过短周期持续监控系统所处的状况,确认系统是否出现异常。

对于自动驾驶来说尤为重要的“功能安全”是确保冗余,在发生错误时可以即刻恢复。并在可立即停止的情况下停止工作,在无法停止的情况下,则在未发生错误的部分弥补错误同时继续运行。

不同的系统需要不同的功能,DFP可根据系统进行“灵活定制”。例如,搭载的系统需要高效处理复杂任务或需要处理大量简单的任务时进行灵活定制。

适用于自动驾驶以外的“嵌入式系统”

正因为具备以上四个优势,电装一直致力于在对可靠性要求很高的“车载”领域进行开发。未来DFP不仅在自动驾驶领域,还有望转向其他领域的“嵌入式系统”,如在工厂和农业生产现场运行的机器人,以及边缘计算等。

事实上,电装与其他公司所构建的合作体制并不局限于提供IP。对于DFP本身的开发,与合作伙伴的开放合作是成功的主要原因。

开放式合作机制,大幅缩减开发周期和人数

目前,半导体技术的研发现状是开发费用和制造费用都在飙升,仅靠一家公司很难完成。因此,电装与各种合作伙伴展开合作。例如,与硅谷初创公司Blaize达成合作。从DFP的概念构建开始便参与其中,同时使用了开放体系结构的RISC-V格式,正是因为这样的合作机制,电装得以在短时间内推进了DFP的开发。

关于电装公司

电装是世界先进的汽车零部件生产厂家之一。在美国《财富》杂志发布的2022年世界500强企业中排名第278名。如今,电装在全球30多个国家和地区拥有约200家关联公司,集团员工数约17万人。作为电装在中国的统括公司——电装(中国)投资有限公司,成立于2003年,近年来在社会责任事业和可持续发展道路上获得了不错的成绩。目前在国内设有生产公司、销售公司以及软件开发公司等共计30多家关联企业,员工约17000人,建立了完善的销售、售后服务和生产供应体制。

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改变半导体局部导电性的重要方法主要有以下几种:

掺杂:在半导体材料中掺入不同的杂质原子,可以改变材料的导电性质。掺入五价元素(如磷、砷等)可以形成N型半导体,掺入三价元素(如硼、铝等)可以形成P型半导体。

离子注入:通过离子注入技术,在半导体表面形成高能离子轰击区域,使局部区域的导电性质发生改变。离子注入通常用于制作集成电路器件的精细控制区域。

光刻技术:利用光刻技术在半导体表面覆盖一层光刻胶,并在胶面上利用投影机将芯片上的图形投影到光刻胶上,最后在芯片表面暴露出光刻胶中未被覆盖的部分。通过这种方式,可以在芯片表面形成精细的图形结构,进而改变半导体的局部导电性。

聚焦离子束(FIB)技术:FIB技术利用高能离子束在半导体表面进行刻蚀和刻划,可以制作出微米级别的半导体器件结构。通过这种方法可以在半导体表面形成局部结构,进而改变局部区域的导电性质。

这些方法通常用于半导体器件的制造和修饰,可以在半导体表面形成精细的结构和控制区域,对于半导体器件的性能和功能的提升非常重要。


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