MS_YangZhanZhang的博客

由于其固有的强离子和/或定向共价键，无机半导体通常是脆性的，在室温下的变形应变小于1%，这极大地限制了它们在柔性和可变形电子中的应用。本文的策略是将脆性材料转变为更具塑性的行为，这也能够提高塑性半导体的热电性能，使其与脆性热电材料更具竞争力。以经典的铋碲化物（Bi2Te3）基热电半导体为例，展示了抗位错缺陷可以导致高密度、多样化的微观结构，这些结构显著影响机械性能，从而成功地将这些块体半导体从脆性转变为塑性，使得在300开尔文时的优值高达1.05，与其他塑性半导体相比，类似于最佳脆性半导体。

极化界面工程强烈依赖于界面势垒的性质，但界面势垒一旦构建，其固定值和不可控制性限制了极化界面工程的性能和应用场景。此外，电脉冲调控的界面势垒在1.34%应变下可达到148.81 meV的，可完全改变电子设备的压电性能。研究结果不仅加深了对电场诱导的空位重分布与局部极化控制的界面工程之间耦合效应的理解，还表明了使用非破坏性技术实现可调压电效应的可能性。本工作为微/纳电子机械系统等领域的应用提供了巨大的潜力。本研究成功展示了全新的电脉冲调控压电效应的方法，通过改变界面势垒高度，实现了对Ag/HfO2/

重要的是，碲掺杂的单晶Mg3Bi2显示出约55微瓦/厘米/开尔文平方的功率因数，在室温下沿ab平面的优点系数约为0.65，优于现有的延展性热电材料。不幸的是，室温热电材料是有限的，更不用说对塑性变形的额外要求了。在这里，研究者发现Mg3Bi2单晶在室温下是塑性的，并且它们也显示出有希望的热电性能，优于最先进的韧性半导体。实验结果表明，变形的Mg3Bi2中存在滑移带和位错，表明位错的滑移是塑性变形的微观机制。在变形的Mg3Bi2中发现了滑移带和高密度的边缘位错，证实了位错的滑动是塑性变形的潜在机制。

所有塌陷的CNTs均展现出约0.7纳米的均匀高度，这大致相当于双层石墨烯的厚度。通过原子力显微镜（AFM）测量的CNT直径为1.8纳米，hBN封装后其高度从1.8纳米降至0.7纳米，表明CNT发生了结构塌陷。本研究展示了通过vdW封装产生局部数GPa高压的新方法，这种方法能够以高达约77%的比例诱导CNTs的结构塌陷。本研究不仅提供了一种方便的方法来产生局部高压以进行基础研究，而且还为纳米电子应用提供了一种塌陷的CNT半导体。在hBN封装的CNT中，约77%的CNT发生了塌陷，这表明了相当高的塌陷比例。

此外，基于该掺杂方法，实现了先进的3D逻辑电路，如垂直构建的6层vdW逆变器、14层vdW的NANDs和14层vdW的SRAMs，证实了该vdW界面耦合诱导的p型掺杂，可能是设计未来垂直缩放的有效策略，以实现先进逻辑电路的超高3D集成。虽然电极的三维互连，已经在现代硅集成电路中得到了广泛的应用，但基本的逻辑门仍然局限于硅衬底的表面，不能排列成多层。然而，到目前为止，在二维半导体中缺乏一种可控的掺杂方案(特别是p掺杂的WSe2和MoS2)，最好是稳定和无损的方式，这极大地阻碍了互补逻辑电路的自下而上缩放。

所有塌陷的CNTs均展现出约0.7纳米的均匀高度，这大致相当于双层石墨烯的厚度。通过原子力显微镜（AFM）测量的CNT直径为1.8纳米，hBN封装后其高度从1.8纳米降至0.7纳米，表明CNT发生了结构塌陷。本研究展示了通过vdW封装产生局部数GPa高压的新方法，这种方法能够以高达约77%的比例诱导CNTs的结构塌陷。本研究不仅提供了一种方便的方法来产生局部高压以进行基础研究，而且还为纳米电子应用提供了一种塌陷的CNT半导体。在hBN封装的CNT中，约77%的CNT发生了塌陷，这表明了相当高的塌陷比例。

因此，Mg插层的GaN超晶格中的GaN层表现出超过-10%的异常弹性应变（相当于超过20 GPa的应力），是薄膜材料中记录的最高应变之一。此外，研究还发现，通过退火处理，可在GaN中形成具有高弹性应变的MiGs结构，这种应变改变了电子能带结构，并显著增强了空穴的传输性能。通过掺杂替代镁（Mg）原子展示出p-型氮化镓（GaN）以来，诸如蓝色发光二极管等迅速而全面的发展，已显著地塑造了我们的现代生活，并为实现更加碳中和的社会做出了贡献。此外，Mg片诱导了GaN极性的周期性转变，产生了由极化场诱导的净电荷。

（a）AKC-[3,3]，（b）PAK-[3,3]和（c）PG-[3,3]材料的PBE优化结构。在AKC-[3,3]的能带结构图（d）中，圆圈标记轨道图的位置：g价带，h费米能级上方的导带，i第二能隙上方的导带。在所有面板中，五边形和七边形分别用红色和蓝色显示。（a）BN-AKC-[3,3]，（b）BN-PAK-[3,3]和（c）BN-PG-[3,3]材料的结构。对于半导体吲哚并蒂花苯碳（AKC），多孔吲哚并蒂花苯（PAK）和多孔石墨烯（PG），显示电子（实心形状）和空穴（带有负号，空心形状）的有效质量。

此外，这项研究也为开发新型量子器件和实现量子信息处理提供了新的思路和方法。2.发现可调谐的激子“自旋”序：在研究中发现了在激子填充vex = 1 处出现了一个可调谐的激子“自旋”序，这为操控和利用激子的自旋提供了新的可能性。3. 建立了激 “自旋”序的相图：通过实验观察到的相图，揭示了不同激子填充和外加磁场对激子“自旋”序的影响，这为进一步研究和工程应用提供了理论基础。1. 探索相关激子的相关相：通过研究WSe2/WS2莫尔反射超晶格中的相关激子，揭示了激子在相关相中的行为，这是对相关量子物质的重要拓展。

他们发现激光脉冲把硅中的价电子激发到In线的表面态S1和S2导带，由于S1和S2能带来自单个In锯齿链上In dimer的成键态，光激发形成使该In dimer变长的原子力，驱动In原子朝着半导体相运动，在晶格周期下In原子的集成运动形成CDW相干声子模式，从而导致结构相变(图3和图4)。在 Si的(111) 表面上吸附单个铟原子层时(简写为In/Si(111))，在室温下形成 Si(111)-(4×1)-In 两个平行锯齿形 In 链组成的量子线结构(图1b)，具有金属性质。

在电脉冲信号的调制下该有机异质结神经形态器件能够实现各种突触行为并且在不同弯折半径以及反复多次弯折后其电学性能没有明显的变化并且仍能实现LTP/LTD的突触行为。在构建的人工神经网络中通过多次训练后该器件能够在未施加噪声的情况下图像识别率接近100%，在施加噪声后识别率会有所下降但是在50%噪声的情况下图像的识别率仍能达到60%以上。并行的神经形态计算结构，可以更好地与自然环境交互，这为从材料和器件到算法和应用程序的整个计算架构提供了创新的机会。同时将该器件运用在构建的人工神经网络中实现对图像的识别。