鐵電材料是一類具有特殊電學(xué)性能的材料，它們在一定溫度范圍內(nèi)具有鐵電性，即具有自發(fā)極化和電滯回線等特性，同時鐵電材料也是一種具有重要應(yīng)用價值的材料，其測試對于材料科學(xué)的發(fā)展和信息存儲、處理和傳輸?shù)阮I(lǐng)域都有重要的推動作用。Aigtek安泰電子今天就將為大家分享一篇鐵電材料測試領(lǐng)域研究成果，一起接著往下看吧~

　　現(xiàn)代微芯片和傳感器件是支撐現(xiàn)今信息社會的重要載體。隨著技術(shù)及工藝進(jìn)步，對材料物性及器件結(jié)構(gòu)提出了更高要求。近年來，新型低維材料出現(xiàn)，其獨(dú)特結(jié)構(gòu)和奇異物性備受關(guān)注，已在電子和光電子器件等領(lǐng)域顯現(xiàn)出其潛在的價值。通過元素?fù)诫s來調(diào)控半導(dǎo)體材料載流子類型及濃度是構(gòu)建半導(dǎo)體功能器件的物理基礎(chǔ)。具體到新型低維半導(dǎo)體材料，如何實現(xiàn)對其載流子的精準(zhǔn)調(diào)控，同樣是實現(xiàn)其豐富功能器件的必經(jīng)之路。

　　在2020年，中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所研究人員與復(fù)旦大學(xué)、南京大學(xué)、南京大學(xué)、華東師范大學(xué)及中科院微電子研究所的相關(guān)團(tuán)隊通力合作，提出了利用非易失性的鐵電極化場對低維半導(dǎo)體材料的精準(zhǔn)摻雜的新方法，并運(yùn)用該方法構(gòu)建了多種新型功能的電子和光電子器件。

　　實驗名稱：利用非易失性的鐵電極化場對低維半導(dǎo)體材料的精準(zhǔn)摻雜的新方法

　　圖1納米探針操控鐵電疇調(diào)控的低維半導(dǎo)體同質(zhì)結(jié)（自上而下實現(xiàn)）

　　具體地，研究人員提出了兩種利用鐵電極化調(diào)控構(gòu)建低維半導(dǎo)體光電器件方法。其一、通過納米探針技術(shù)極化鐵電薄膜，進(jìn)而調(diào)控其覆蓋的低維半導(dǎo)體（自上而下方法，見圖1）。加正向電壓，極化向下，半導(dǎo)體材料中注入電子；加負(fù)向電壓，極化向上，半導(dǎo)體材料中注入空穴。其特征在于器件圖案可任意編輯、可擦除重新寫入、摻雜區(qū)域的空間尺寸精確，基于此方法研究人員構(gòu)建了p-n結(jié)、BJT晶體管及新型存儲等器件。其二、構(gòu)建裂柵結(jié)構(gòu)，通過固態(tài)電極施加電壓極化鐵電薄膜，進(jìn)而調(diào)控頂層低維半導(dǎo)體（自下而上，見圖2）。其特點(diǎn)是實現(xiàn)了固態(tài)結(jié)構(gòu)，極化充分，器件性能及穩(wěn)定性更佳。運(yùn)用上述兩種技術(shù)途徑，皆可實現(xiàn)結(jié)型光電探測器及光伏器件，器件探測波長可覆蓋可見-短波紅外波段。

　　圖2裂柵極化調(diào)控的低維半導(dǎo)體p-n結(jié)固態(tài)結(jié)構(gòu)（自下而上實現(xiàn)）

　　上述工作提出的鐵電極化場調(diào)控低維半導(dǎo)體載流子的方法，為低維半導(dǎo)體功能化應(yīng)用提供了新技術(shù)途徑。相關(guān)研究成果相繼在《自然-電子學(xué)》（doi.org/10.1038/s41928-019-0350-y）和《先進(jìn)材料》（doi.org/10.1002/adma.201907937）等期刊公開發(fā)表。

　　以上是關(guān)于該實驗的具體介紹，Aigtek安泰電子ATA-7000系列高壓放大器，在鐵電材料極化測試中也有著良好應(yīng)用，它是一款理想的可放大交、直流信號的功率放大器。單端輸出20kVp-p（±10kVp）高壓，可以驅(qū)動高壓型負(fù)載。電壓增益數(shù)控可調(diào)，一鍵保存常用設(shè)置，為您提供了方便簡潔的操作選擇。

       最大輸出電壓20kVp-p（±10kVp）

　　帶寬（-3dB）DC~100kHz

　　最大輸出電流40mAp

　　驅(qū)動高壓型負(fù)載

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