新型半导体材料驱动科技新前沿

新型半导体材料驱动科技新前沿

一、新型半导体材料推动科学技术的新领域(论文文献综述)

邓美薇,张季风[1](2022)在《中日科技合作:演进历程、新挑战与破解路径》文中研究表明长期以来,在中日政府间科技合作机制框架下,双方在产学研联合研究、技术合作、人才交流等方面开展了多方位的合作,促进了中日两国经济的健康发展。通过长期的合作与磨合,中日科技合作形成了完善的合作机制与渠道,具有互补性强、合作领域广泛、潜力巨大、双赢共赢效果突出等基本特点,结出了累累硕果。但是,随着国际政治与大国间博弈的加剧,日本对华科技竞争与防范意识提升已然影响双方高科技领域的合作。鉴于此,中国应立足双方互补性,系牢与日本在前沿与关键科技领域的利益链条,降低日本对华局部"脱钩"的可能性;聚焦双方共同利益,力争在碳中和领域深化中日合作,拓宽科技合作的领域边界。

易前良[2](2021)在《平台研究:数字媒介研究新领域——基于传播学与STS对话的学术考察》文中进行了进一步梳理1990年代以来,传播学与"科学和技术研究"(STS)的对话推动研究者反思"以文本为中心"的主流传统,转而关注数字媒介的物质性,并超越媒介技术影响受众态度、观念和行为的线性思维,接受技术与社会相互形塑的观点。在此背景下,"平台研究"聚焦随web2.0出现的具有"可编程性"的新型技术架构和商业形态,批判性考察平台的技术-经济逻辑如何嵌入社会诸领域,形成跨学科、多面向的知识领域。近年来,学界开始聚焦中国的网络平台,透过考察国家、用户跟媒介技术/软件服务商的关联,揭示中国社会平台化的独特逻辑,平台研究的物质-社会性进路对推进国内的数字媒介研究具有重要的理论价值。

本刊编辑部[3](2021)在《泉州造”蓄势2025》文中指出围绕打造世界纺织鞋服基地和中国纺织鞋服流行趋势策源地,纺织鞋服产业力争至2025年产值达7200亿元制造业是泉州的立市之本、强市之基。泉州工业增加值位列全国城市前十,民生消费品制造地位举足轻重。《泉州市国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标纲要》(以下简称《纲要》)指出,要坚持把发展经济着力点放在实体经济上,围绕全面优化产业结构,提出培优做强六大主导产业、培育壮大三大战略性新兴产业、加快发展五大现代服务业,形成"六三五"产业新体系。

江苏省人民政府办公厅[4](2021)在《江苏省人民政府办公厅关于印发江苏省“十四五”科技创新规划的通知》文中进行了进一步梳理苏政办发[2021]62号各市、县(市、区)人民政府,省各委办厅局,省各直属单位:《江苏省"十四五"科技创新规划》已经省人民政府同意,现印发给你们,请认真组织实施。2021年9月2日江苏省"十四五"科技创新规划为深入践行"争当表率、争做示范、走在前列"新使命新要求,大力实施创新驱动发展战略,加快建设科技强省,打造具有全球影响力的产业科技创新中心,根据"十四五"国家科技创新规划和《江苏省国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标纲要》,制定本规划。

郝坤[5](2021)在《大企业平台在新材料产业创新中的作用研讨》文中认为1大企业引领新材料产业发展截至2021年5月,中国A股新材料概念上市企业达266家,分布于稀土材料、半导体材料、金属新材料、新型显示材料、新能源材料、前沿新材料和化工新材料6大领域(主要代表企业见图1),其中,新能源材料领域上市企业数量占比达50%(见图2)。根据东方财富Choice数据数据,我国A股新材料概念企业总市值54 170.4亿元,有236家实现盈利,

李向阳[6](2021)在《低维磁性体系的第一性原理设计和表征》文中研究说明在量子力学中,电子的自旋是由电子的内禀角动量所引起的运动,是电子的内禀属性之一。自1924年被发现以来,人们对电子自旋的开发和利用一直是研究领域的热点。其中以电子的自旋自由度进行信息的处理、存储和传感的一门学科称为自旋电子学。它具有集成度高、耗能低等优点。自旋电子学的发展离不开对新型磁性功能材料的预测和设计。但是目前具有优良特性的自旋电子学材料仍然比较少,迫切需要我们去寻找更多性质优良的新材料。此外,在对自旋的开发和利用过程中,需要我们能够从原子或分子水平上精准地对自旋态进行探测和调控。在这里,我们利用了凝聚态物理中的一个典型自旋关联现象—Kondo效应,来表征和分析外界环境对自旋态的调制作用,加深对自旋相关特性的认识和理解。因此,本论文的工作主要集中在对本征磁性材料体系的理论设计和表面吸附磁性杂质体系的Kondo效应表征及应用方面。具体来说,分为四个章节。第一章,主要分为两个节。在第一节,我们简单概括了自旋电子学的发展历程以及当前面临的挑战。对于自旋电子学器件来说,它们虽然具有集成度高、运行速度快、耗能低等优点,但是仍然面临着许多挑战,包括:完全自旋极化电流的产生和注入、自旋的长程输运、以及自旋的调控和探测等。为了克服这些挑战,我们总结了一些自旋电子学可能的发展方向。在第二节,我们简单介绍了Kondo效应的发展历程以及当前面临的挑战。随着扫描隧道显微镜(STM)的出现,Kondo效应在表面吸附磁性杂质体系得到了广泛的发展,展示出了形形色色的迷人现象。但是Kondo效应本身属于一种复杂的多体现象,不但很难从理论计算方面进行精确模拟,而且很难清晰探究其与其它强关联现象之间的关系。面临这些困境,我们总结了一些Kondo效应潜在的发展方向。在第二章,我们介绍了计算量子化学中密度泛函理论(DFT)的主要发展历程。虽然,我们常用的Hubbard+U方法可以用来预测一些磁性材料体系的电子结构性质。但是,对于一些强关联电子体系来说,如过渡金属氧化物、稀土金属化合物等,这类材料里面往往含有局域的d电子或者f电子,导致这些理论方法不能准确描述对应的强关联特性,甚至在定性上的描述也是错误的,如:对Kondo效应的研究。为了能够从理论上精确地描述强关联体系的Kondo效应等特性,本课题组提出来了一套结合DFT和级联耦合方程组(HEOM)的方法。这种模拟方法的计算结果,在数值上是定量准确的。对应的微分电导谱可以直接与STM实验中观测得到的进行对比。除此之外,它还可以用来理论预测新的体系,为实验室制备提供理论上的指导。后续,我们也对此方法做了详细的介绍。在第三章,我们通过理论模拟设计出了一系列性质优良的二维本征磁性金属和半导体材料。首先,我们提出了一种获得磁性金属的新策略:通过把过渡金属原子镶嵌到硼墨烯单层材料里面,从而将磁性引入非磁性体系,设计出了二维的室温铁磁性材料。在嵌入的过程中,体系可能会发生一系列的相变。当结构处于不同的相时,具有不同的磁学性质,从而扩展了硼墨烯的使用范围。以金属镶嵌的χ3相硼墨烯单层为例,它具有室温铁磁性和大的垂直磁各向异性。其中对于全局最优的P4/MBM相CrB4结构来说,它也同时具有准半金属特性。考虑到无机材料往往合成耗能高、元素种类单一、化学可调自由度少等严重缺陷,接下来,我们将目光转向下一代价格低廉、可调自由度多样的磁性金属有机框架(MOF)体系。对于MOF材料来说,我们可以通过改变金属元素(M)的种类和配体基团的形式等等手段来修饰或者调制它们的电子结构性质。但是,这个领域目前还处于发展的初期,大多数材料都存在着磁有序温度比较低的棘手问题。在这里,我们基于实验合成的K3Fe2[PceO8]有机框架材料,通过改变中心M的种类,得到了一系列具有多功能特性的二维K3M2[PcMO8](M=Cr-Co)MOFs。它们均属于多铁材料,同时具有铁磁性/亚铁磁性和垂直电极化特性,居里温度Tc可以从66K调制到150K。其中,对于M=Mn,Fe,Co的体系均展示出了亚铁磁半导体特征。进一步,我们在实验合成的层状MOF材料Li0.7[Cr(pyrazine)2]Cl0.7·0.25(THF)的基础上,通过机械剥离法获得了二维的室温亚铁磁半导体Cr(pyrazine)2材料。其剥离能为0.27 J/m2,Tc高达346 K。其室温磁有序的原因是:Cr离子(S=2)上的d轨道和pyz基团(S=1/2)中N原子和C原子上的p轨道之间很强的反向杂化耦合作用。在第四章,为了解决自旋对周围环境的敏感性问题,我们通过理论和实验相结合的方法,在表面吸附磁性杂质体系中提出了一种分子模具的策略,用来保护磁性原子的自旋,使得其不再受外界环境的影响。这种策略为利用电子的自旋自由度设计下一代自旋电子学器件提供了一个优良的途径。具体来说,我们与实验合作组首先利用STM针尖在Au(1 11)表面上推动CoPc分子去俘获离散的Co原子,最终合成了一系列的CoPc@Co复合物。由于Co原子中的dπ轨道和CoPc分子中的大π轨道之间很强的杂化耦合作用,使得Co原子的自旋不再受其它外界环境的影响,从而在Co/Au(111)界面上获得了稳定的、统一的Kondo态。有趣的是,当一个CoPc分子俘获两个Co原子时,Co原子可以通过分子模具产生长程(大于12 A)的超交换相互作用,进而对Co原子的Kondo效应进行有效的调制。由于我们提出的分子模具策略不但可以稳定磁性原子的吸附位置,而且还可以保护磁性原子的自旋不受外界环境的影响,这就为制备单原子催化剂提供了一个很好的方法,同时也为研究材料中电子的自旋自由度对催化反应的影响提供了可能。一直以来,虽然人们尝试用各种各样的方法来提高单原子催化剂的催化活性,但是目前仍然不知道是否可以利用Kondo自旋屏蔽效应来增强催化剂的反应活性。受Kondo态形成过程中放热性质的启发,我们提出了一种全新的多相催化方法-滑冰场化学反应(ROAR)。与传统的热催化反应不同,这种反应模式可以通过降低金属衬底的温度来降低反应所需的势垒,提高反应速率。作为一个例子,我们设计了 Co@CoPc/Au(111)体系催化CO氧化反应,证明了我们设计的ROAR的有效性。这项工作也展示了电子的自旋自由度在异相单原子催化领域的潜在应用。

马丽[7](2020)在《联盟组合网络特征、组织学习与企业创新能力关系研究》文中指出创新已成为当今社会发展的重要驱动力,也是企业赢得持续竞争优势的关键影响因素。然而,技术迭代速度加快、创造性毁灭和知识爆炸式增长加剧了企业创新的复杂性和不确定性,致使众多企业选择了同时与多个伙伴建立联盟关系,构建起一个以自我为中心的联盟网络——联盟组合,力图达到突破资源约束和降低创新风险,进而持续提升企业创新能力的目的。事实上,联盟组合的创新效应能否实现受多种因素影响,其中联盟组合网络特征对焦点企业创新能力的影响最为复杂和不确定。因此,构建与企业战略和能力以及组织外部环境相适应的联盟组合对于提升企业创新能力显得尤为关键和重要。目前,学界的相关研究虽然勾勒出了联盟组合网络特征给企业创新带来影响的大致轮廓,并在一定程度上刻画了联盟组合节点特征、关系特征和结构特征与企业创新绩效的关系,但是,现有研究鲜有建立联盟组合网络特征的多维分析框架,且联盟组合网络特征影响企业创新能力的过程机制与作用情景也尚缺乏深入的探究和一致的结论,联盟组合网络特征与企业创新能力的动态演化研究也十分匮乏。立足于现实与理论背景,本文确立了“企业应该构建怎样的联盟组合才能有效提升自身创新能力”的研究主题。围绕这一研究主题,本文深入探讨了三个基本问题:一是联盟组合网络特征究竟如何影响企业创新能力;二是企业如何在不同的情景下构建合适的联盟组合来提升创新能力;三是企业如何动态调整联盟组合网络特征以持续地提高创新能力。针对以上研究问题,本文以资源基础理论、社会网络理论、组织学习理论、权变理论和动态能力理论为基础,构建了联盟组合网络“伙伴多样性–联结强度–网络规模”三维特征分析构架,建立了包含组织学习的中介效应模型、环境动态性和技术战略导向的调节效应模型的理论假设,并运用结构方程法、多元层次回归法和案例研究法进行了验证,最终得到以下主要研究结论:(1)联盟组合网络特征通过组织学习影响企业创新能力。本研究运用结构方程建模分析了有关企业的问卷数据,研究结果表明,探索性学习和利用性学习两个中介变量在伙伴多样性与联结强度对企业创新能力的影响中起到了部分中介作用,在网络规模对企业创新能力的影响中起到了完全中介作用,联盟组合网络特征通过影响企业探索性学习和利用性学习进而促进了企业创新能力的提高。(2)环境动态性和技术战略导向在联盟组合网络特征对组织学习的作用机制中发挥调节作用。本研究运用多元层次回归模型分析企业问卷数据的结果表明,环境动态性正向调节联盟组合伙伴多样性、联结强度和企业探索性学习之间的关系,负向调节联盟组合伙伴多样性、网络规模和企业利用性学习之间的关系;技术战略导向正向调节联盟组合伙伴多样性、网络规模和企业探索性学习之间的关系,正向调节联盟组合伙伴多样性、联结强度、网络规模和企业利用性学习之间的关系。(3)组织学习平衡与联盟组合网络特征动态的匹配可以持续提升企业创新能力。本研究运用纵向单案例分析法,以我国新一代信息技术企业的技术追赶为研究背景,分析了京东方科技集团股份有限公司(BOE)在二次创新过程中的技术追赶历程。研究发现,在焦点企业的二次创新过程中,随着企业联盟组合网络特征由小规模、低多样化程度和弱强交替网络向大规模、高多样化程度和二重网络演化,动态调整组织学习平衡模式由间断型平衡向双元型平衡转变,如果能够由此实现长期的组织学习混合平衡,将有利于后发企业实现创新能力的持续提升与有效赶超。通过上述研究工作,本文主要做出了以下理论贡献:(1)揭示了组织学习是联盟组合网络特征影响企业创新能力的关键路径,在一定程度上有效解决了企业如何在联盟组合中提高创新能力的难题。通过揭示联盟组合网络特征通过组织学习影响企业创新能力的过程机制,明晰了组织学习的开展情况是企业从蕴含在联盟组合中的资源中提取创新价值的关键路径。这在一定程度上解决了企业联盟组合的一个重要问题——企业在联盟组合中究竟应该通过何种途径来提高创新能力,进而推动了依托联盟组合开展技术创新的作用机制理论研究的深入,拓展了组织学习理论的研究视角。(2)同时考虑外部环境特性和内部组织特性对联盟组合创新效应发挥的情景作用,对企业根据不同的环境动态性和技术战略导向构建有效的联盟组合网络和组织学习模式有重要的参考价值。环境动态性和技术战略导向对企业联盟组合网络特征影响组织学习的调节效应的明确,为企业根据其外部环境特点和内部技术战略,有效调整联盟组合配置以实现相应的组织学习目标,进而促进技术创新能力的提高提供了一种全面的情景视角,丰富了企业通过联盟组合进行技术创新的理论研究成果。(3)探明了联盟组合网络特征、组织学习和企业创新能力的动态演化规律,为企业长期通过动态调整组织学习平衡模式与联盟组合网络特征匹配以持续提升企业创新能力提供了理论基础。联盟组合中蕴含的资源并不会自动转化成企业的创新能力,只有当企业根据联盟组合网络特征动态地调整其组织学习模式,才能有效获取网络资源中的创新价值,最终为创新能力持续提升提供不竭动力。在我国大部分企业都属于后发企业并以二次创新为主要创新模式的现实背景下,揭示在二次创新的动态过程中,在外部环境和技术战略导向的具体变化情况下,焦点企业的联盟组合网络特征,组织学习模式和创新能力的动态演化规律,将有效指引企业在变化中的外部和内部条件下,根据联盟组合网络特征动态调整组织学习模式,从而持续地推进二次创新演进和创新能力的提高。这使得联盟组合与创新能力关系的研究得以纵向拓展,对联盟组合、组织学习和技术创新理论做出有益的补充。

刘景超[8](2020)在《结构化光阳极的可控制备、调控及光电催化性能研究》文中研究表明光电化学(Photoelectrochemical,PEC)分解水制氢技术是促进清洁能源转换和缓解环境问题的重要途径之一,已发展为当前能源化学与环境化学等交叉领域的研究热点。光电催化分解水时,光阳极上发生四电子的转移过程,是整个反应体系的速控步,所以光阳极的设计和制备成为这一领域的关键问题。影响光阳极性能的主要因素是光吸收、电荷分离和电荷注入三个步骤。虽然可用作光阳极的半导体材料近年来得到了极大的发展,但是单一的半导体光阳极材料仍存在着光吸收范围有限、光生载流子易复合及氧化动力学缓慢等缺陷。因此,如何增强光阳极材料对光谱的响应范围、提升光生电子-空穴有效分离与高效利用,依然存在挑战。针对以上问题,本论文提出通过光阳极材料的有序结构化设计与可控制备提升其本征活性,并进一步通过光电催化反应耦合增强其性能的研究思路。首先,在结构化设计与可控制备方面,通过化学气相沉积、电化学合成和水热合成等方法,制备了一维纳米棒阵列、二维纳米板阵列、多孔纳米核壳结构和活性晶面取向暴露的系列结构化光阳极。有效改善了结构化光阳极的表/界面环境,增强了光催化剂的吸光效率、电荷分离和电荷注入效率。其次,以结构化光阳极为基础,通过光电催化分解水及相关偶联反应设计,将其高效应用于光电催化尿素氧化、海水制氢、盐酸四环素降解等能源转换和污染治理等领域,提升了光电催化性能,拓宽了光电催化在能源化学与环境化学中的实际应用。具体研究内容如下:(1)结构化BiVO4基复合光阳极的可控制备及光电催化性能研究针对钒酸铋体相电荷传输距离短、界面电荷转移较差和氧化动力学缓慢的问题,本论文提出通过结构化设计有序排列的纳米棒阵列缩短空穴迁移距离,并构筑核-壳结构增添空穴阻隔层和修饰氧析出助催化剂等表/界面调控以增强电荷分离和电荷注入。所制备的一维SnO2@BiVO4/Co-Pi核-壳纳米棒阵列结构化光阳极,其中SnO2导电核层能有效增强电荷分离和传输,而最外层的助催化剂能实现空穴的高效利用。该三元光阳极在尿素氧化中表现出良好的光电催化性能。此外,本论文还利用元素掺杂和构建异质结的表/界面调控手段,设计和制备了 F-BiVO4@NiFe-LDH核-壳型结构化光阳极。并对光阳极的材料结构和光电催化性能进行了系统的研究,结果表明在1.23 V vs.RHE电压下,复合光阳极的最大光电流密度是纯BiVO4光电极的近6倍。所制备的F-BiVO4@NiFe-LDH结构化光阳极能够有效应用于光电催化盐酸四环素的降解与联产制氢,有机污染物2小时内降解率可达到86%,4个循环后性能基本没有衰减。以上工作的开展提出了有序核-壳异质结构光阳极设计和制备,以及光电催化氧化处理废水联产制高纯氢气的新思路。(2)晶面取向BiVO4结构化光阳极的可控制备及光电催化性能研究半导体材料的晶面在光催化中起着关键作用,因为其表面活性中心甚至电子结构都依赖于特定的晶面。不同于粉体材料的光催化过程,光电催化过程除要求合理地暴露特定晶面外,还需要半导体材料与导电基底有良好接触,并且迁移到光阳极表面的光生空穴得以高效利用,因而制备和调控.晶面取向的BiVO4结构化光阳极仍然是一个挑战。本论文采用创新的种子层辅助水热法制备了与FTO基底平行的高度暴露(040)活性晶面的BiVO4光阳极,并在其(040)晶面上合理设计和修饰高效的钴基单原子负载的二维纳米片阵列助催化剂,进一步加速表面反应动力学,以此制备和调控晶面取向的BiVO4结构化复合光阳极,并在1.23 V vs.RHE下获得高达99.47%的电荷注入效率。这项工作中晶面工程和单原子协同催化的策略为制备更多新颖的光电极应用于太阳能转换领域提供了一条新的途径。(3)晶面取向WO3结构化光阳极的可控制备及光电催化性能研究光电催化产氢技术是可持续燃料供给的最理想策略之一,特别是利用地表最丰富的海水资源,以节约宝贵的淡水用于生产生活。本工作在上一个体系基础之上,进一步设计和制备了晶面取向的WO3结构化阵列,并修饰合理分布的双助催化剂,表现出高效稳定的天然海水PEC产氢性能。实验工作和理论计算结果表明,由于WO3晶体中各晶面的能级不同,光生电子和空穴在不同晶面定向聚集,实现了载流子有效的空间分离。然后在不同晶面上选择性修饰Ag纳米颗粒和ZnFe-LDH助催化剂,进一步使载流子得以高效利用,其天然海水光电催化平均产氢量为38.18 μmolh-1,并表现出优异的稳定性。这项工作揭示了晶面取向的WO3结构化光阳极性能强化机制,并有望将晶面调控的策略拓展到其他新型半导体光阳极的设计和制备中,同时对光电催化海水制氢的潜在应用做出了有益探索。

赵洪亮[9](2020)在《负微分迁移率对太赫兹波段GaN基HEMT器件影响的研究》文中进行了进一步梳理随着现代科学技术的发展,半导体已经成为军事、科技和社会生活中不可缺少的重要部分,以半导体技术为基础制造出的产品支撑着整个信息产业。半导体技术也从最初的以硅、锗为基本材料,延伸到砷化镓、氮化硅、碳化硅、氮化镓等多种不同类型的材料,并利用其各自特性制造出适用于不同领域的器件和产品。其中氮化镓(GaN)以其独特的材料特点吸引了各国科研机构和公司的广泛关注。GaN拥有禁带宽度大、电子饱和漂移速度高、耐高温、抗辐照能力强、抗腐蚀效果好、热稳定性优秀等优点,因此,以GaN材料为基础制作的器件具有工作频率高、功率容量大、耐压高、寄生效应小等特点,这就非常适合制作航天、航空以及军用设备等对器件频率、性能和稳定性要求高的场合。目前,氮化镓器件的工作频率已经达到太赫兹(THz),以氮化镓为基础制造的太赫兹功率器件被广泛应用于毫米波雷达等军事领域。其中氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN-HEMT)是太赫兹功率器件的核心,直接决定了电路的性能。氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN-HEMT)研究已经成为太赫兹发展的主要方向之一,国外在这方面起步较早,已经有相关实验和成果的报道,我国也正在开展相关研究工作。基于上述研究背景,并在国家科技重大专项和国家自然科学基金的支持下,本文对GaN基HEMT器件进行了深入的理论分析和研究。从GaN-HEMT的尺寸、结构、速场关系特性等多方面进行了理论分析和软件仿真,同时研究了GaN-HEMT作为振荡源的可能性和栅电压对振荡频率的调控特性,最终提出并得到了一种能够产生太赫兹信号的新型GaN-HEMT器件结构。本文在查阅了国内外大量文献、并进行了理论分析的基础上,主要进行了以下工作的研究并取得相应成果。首先介绍了太赫兹技术的基本概念,其中包括了太赫兹波的频段范围、太赫兹技术涉及的领域。随后,对太赫兹辐射源这一构成了太赫兹技术基础的领域进行了简单的介绍,并在介绍中进一步指出了太赫兹辐射源的发展现状以及存在的问题。GaN材料作为第三代半导体材料,以其独特的材料特性在高频高功率领域应用具有独特的优势。最后,通过对GaN基HEMT器件中存在的负微分迁移率进行介绍,提出了GaN基HEMT器件作为宽带太赫兹辐射源的可能性。其次阐述了GaN基HEMT器件的结构、工作原理、本文中所运用的仿真平台、基于的仿真原理,以及仿真的具体步骤和过程,为之后的研究奠定了理论基础。然后通过主流半导体仿真软件Silvaco仿真分析了GaN基HEMT器件结构对高频特性的影响。在直流仿真中系统的研究了栅电极长度、栅电极位置、以及一种新型的凹槽势垒层结构对器件两种工作模式的可能性影响,对GaN基HEMT器件的设计做出了理论指导。紧接着研究了凹槽势垒层结构对GaN基HEMT器件非线性特性的增强作用。提出了通过合理设计RBL的参数,微米级的GaN-HEMT器件便可以产生很高的振荡频率,甚至可以达到THz范围。同时,利用栅电极区域作为沟道中的热电子注入区,还可以减小并固定“死区”的长度,从而稳定了电子畴的产生位置,提高了器件的性能。从整体和细节上对这种GaN的负微分迁移率效应造成的器件工作性能的增强做出了理论解释。之后研究了栅电极对GaN基HEMT器件的频率调节特性。相比于在平面耿氏二极管中只能通过光刻技术改变阴阳电极间的间距实现对器件振荡频率的工艺调控来说,栅电极的存在可以通过改变栅端偏置对器件的振荡频率进行调控,这种单器件可控振荡源在器件设计和应用中是非常有利且有价值的。最后对本文的工作进行了总结,并就GaN基HEMT器件要解决的问题方面做出了展望,提出了未来要研究的方向。

周晓蜜[10](2019)在《具有离子—半导体复合膜的无电解质层燃料电池的制备及性能》文中认为随着地球能源的日益枯竭,新能源的开发和利用已经迫在眉睫,固体氧化物燃料电池以其绿色、无污染的特点,赢得了人们的广泛关注。随着固体氧化物燃料电池的发展,三层结构的燃料电池的弊端逐渐显示出来,如电池层与层之间的热膨胀系数需要完美的匹配,燃料电池工作温度过高对环境要求比较苛刻,电池的制作成本高,不能实现商业化应用等,这些问题严重的限制了燃料电池的发展。为解决固体氧化物燃料电池现存的一些问题,突破传统固体氧化物燃料电池的应用限制,一种新型结构的燃料电池应运而生,称为无电解质隔膜层燃料电池。此电池没有传统意义上的电解质层,只有一层中心隔膜层材料作为燃料电池的主体,中心隔膜层材料是由半导体-离子复合材料组成的。因此中心隔膜层材料的选择是影响燃料电池电性能的主要因素。本文将围绕不同的半导体材料与同一种离子材料复合,来探究不同半导体类型材料对燃料电池电性能的影响。主要研究内容如下:1.本文将Ce0.9Gd0.1O2-δ-Na2CO3(NGDC)材料作为基体材料,在此基础上复合La0.3Sr0.7Fe0.7Ti0.3O3-δ(LSTF)半导体材料,形成离子-半导体隔膜层。通过XRD技术和扫描电子显微镜,对NGDC-LSTF复合材料进行物相结构,粉体粒径的表征。采用电化学阻抗谱法探究复合材料的电导率变化规律。将NGDC-LSTF复合材料制成无电解质隔膜层燃料电池,对其电性能进行探究。实验表明,NGDC-LSTF复合材料之间没有化学反应产生,复合材料的电导率与燃料电池电性能有着直接联系。无电解质隔膜层燃料电池在中低温范围内具有较高的电性能。其中,当LSTF材料质量百分比为50%时,在600℃温度下,NGDC-LSTF复合隔膜层燃料电池的开路电压为0.8 V,电池的输出功率能够达到654 mW·cm-2。2.将NdBa0.5Sr0.5Cu2O5+δ(NBSCu)半导体材料与Ce0.9Gd0.1O2-δ-Na2CO3(NGDC)材料复合,形成离子-半导体隔膜层。实验采用XRD技术,扫描电子显微镜,电化学阻抗谱对NGDC-NBSCu复合材料的物相结构,粉体粒径,电化学性能进行探究。将复合后的材料制成无电解质隔膜层燃料电池,并对燃料电池电性能进行测试。测试结果显示,NGDC-NBSCu复合材料电化学性能高于NGDC-LSTF复合材料,因此由NGDC-NBSCu复合材料制得的无电解质隔膜层燃料电池的电性能更好。当NBSCu材料占比为20%时,NGDC-NBSCu复合隔膜燃料电池的电性能最佳,在600℃时燃料电池的开路电压为1.0 V,输出功率达到726 mW·cm-2且燃料电池电性能能够稳定输出。

二、新型半导体材料推动科学技术的新领域(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、新型半导体材料推动科学技术的新领域(论文提纲范文)

(1)中日科技合作:演进历程、新挑战与破解路径(论文提纲范文)

一、中日科技合作的演进历程与基本特点
    (一)中日科技合作的演进历程
        1.第一阶段:民间交流期(1950—1971年)
        2.第二阶段:官民并举启动期(1972—1980年)
        3.第三阶段:全方位合作期(1981—2009年)
        4.第四阶段:调整期(2010—2019年)
    (二)中日科技合作的基本特点
        1.科技合作机制不断完善、合作渠道丰富
        2.科技合作互补性强
        3.科技合作领域不断扩展
        4.科技合作双赢效果显着
二、中日科技合作的新变化与新挑战
    (一)美国拉拢日本对华“科技围堵”
    (二)日本升级对华科技竞争与防范举措
    (三)值得关注的日美对华科技战略联动新动向
三、破解难题的路径分析
    (一)立足双方互补性,降低日本对华局部“脱钩”可能性
    (二)聚焦共同利益,强化碳中和领域的中日科技合作
结 语

(2)平台研究:数字媒介研究新领域——基于传播学与STS对话的学术考察(论文提纲范文)

一、媒介的物质性:传播学与STS相遇
二、软件技术的演进:平台研究的源起
三、媒介技术的社会形塑:平台研究的知识图谱
    (一)可编程性:平台的技术-经济逻辑
    (二)技术政治:平台形塑的文化-社会逻辑
    (三)生活的操作系统:平台的基础设施化
四、国家与用户:中国平台发展的社会-文化逻辑
五、结语

(3)泉州造”蓄势2025(论文提纲范文)

产业篇
    提高产业链供应链稳定性和竞争力
    培优做强主导产业
    培育壮大战略性新兴产业
消费篇
    打造国内大循环重要节点
    积极融入国内国际双循环
    打造辐射区域的消费中心城市
环保篇
    推进绿色发展和资源高效利用
双循环经贸合作平台

(5)大企业平台在新材料产业创新中的作用研讨(论文提纲范文)

1 大企业引领新材料产业发展
2 大企业平台推动产业创新案例分析
3 大企业平台推动产业创新的作用建议
4 结语

(6)低维磁性体系的第一性原理设计和表征(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 低维磁性体系的研究概况
    1.1 基于磁性材料的自旋电子学发展
        1.1.1 自旋电子学的开端
        1.1.2 自旋电子学的发展和应用
        1.1.3 自旋电子学材料的分类
        1.1.4 自旋电子学的发展趋势
    1.2 基于磁性杂质体系的近藤效应发展
        1.2.1 近藤效应的起源
        1.2.2 近藤效应的兴起
        1.2.3 表面吸附体系的近藤效应
        1.2.4 近藤效应的发展趋势
第2章 低维磁性体系的研究方法
    2.1 第一性原理计算简介
        2.1.1 薛定鄂方程
        2.1.2 量子化学计算的基础
        2.1.3 密度泛函理论
        2.1.4 理论模拟磁性杂质体系面临的挑战
    2.2 量子耗散动力学理论简介
        2.2.1 量子耗散理论的哈密顿量
        2.2.2 级联耦合方程组的建立
    2.3 DFT+HEOM方法求解量子磁性杂质体系
        2.3.1 量子磁性杂质模型的建立
        2.3.2 HEOM方法计算可观测物理量
        2.3.3 DFT+HEOM方法在近藤物理方面的发展
第3章 二维本征磁性材料的设计
    3.1 室温铁磁准半金属:过渡金属内嵌的硼墨烯单层
        3.1.1 研究动机
        3.1.2 背景介绍
        3.1.3 计算细节
        3.1.4 结果和讨论
        3.1.5 小结
    3.2 多功能铁磁半导体:K_3M_2[PcMO_8] (M=Mn-Co)金属有机片层
        3.2.1 研究动机
        3.2.2 背景介绍
        3.2.3 计算细节
        3.2.4 结果和讨论
        3.2.5 小结
    3.3室温亚铁磁半导体:Cr(pyrazine)_2金属有机片层
        3.3.1 研究动机
        3.3.2 背景介绍
        3.3.3 计算细节
        3.3.4 结果和讨论
        3.3.5 小结
第4章 表面吸附磁性杂质体系的研究
    4.1 原子/金属界面上的Kondo分子模具:金属酞菁分子
        4.1.1 研究动机
        4.1.2 背景介绍
        4.1.3 实验和计算细节
        4.1.4 实验结果和讨论
        4.1.5 理论结果和讨论
        4.1.6 小结
    4.2 气体/固体界面上催化反应的新模式:滑冰场化学反应
        4.2.1 研究动机
        4.2.2 背景介绍
        4.2.3 计算细节
        4.2.4 设计方案
        4.2.5 结果与讨论
        4.2.6 小结
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果

(7)联盟组合网络特征、组织学习与企业创新能力关系研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 现实背景
        1.1.2 理论背景
    1.2 研究问题
    1.3 研究思路与方法
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 关键概念界定
        1.3.3 技术路线
        1.3.4 研究方法
    1.4 内容安排
    1.5 主要创新点
    1.6 本章小结
第二章 文献综述
    2.1 联盟组合相关研究综述
        2.1.1 联盟组合的内涵
        2.1.2 联盟组合的成因
        2.1.3 联盟组合网络特征
        2.1.4 联盟组合网络特征与企业创新的关系
    2.2 组织学习相关研究综述
        2.2.1 探索性学习与利用性学习的内涵与测度
        2.2.2 联盟网络与探索性学习和利用性学习的关系
    2.3 环境动态性和技术战略导向相关研究综述
        2.3.1 环境动态性
        2.3.2 技术战略导向
    2.4 研究评述
    2.5 本章小结
第三章 概念模型与研究假设
    3.1 联盟组合网络特征变量选择
    3.2 概念模型构建
        3.2.1 联盟组合网络特征对企业创新能力的作用机理
        3.2.2 联盟组合网络特征影响企业创新能力的路径分析
        3.2.3 联盟组合网络特征影响企业创新能力的情景条件
    3.3 联盟组合网络特征与企业创新能力的关系假设
        3.3.1 伙伴多样性与企业创新能力的关系
        3.3.2 联结强度与企业创新能力的关系
        3.3.3 网络规模与企业创新能力的关系
    3.4 组织学习的中介作用假设
        3.4.1 伙伴多样性与组织学习的关系
        3.4.2 联结强度与组织学习的关系
        3.4.3 网络规模与组织学习的关系
        3.4.4 组织学习与企业创新能力的关系
    3.5 环境动态性和技术战略导向的调节作用假设
        3.5.1 环境动态性的调节作用
        3.5.2 技术战略导向的调节作用
    3.6 本章小结
第四章 研究设计与方法
    4.1 问卷设计
        4.1.1 问卷设计原则
        4.1.2 问卷设计过程
        4.1.3 问卷防偏措施
    4.2 变量测量
        4.2.1 自变量
        4.2.2 中介变量
        4.2.3 调节变量
        4.2.4 因变量
        4.2.5 控制变量
    4.3 预调研
        4.3.1 预调研分析方法
        4.3.2 预调研数据收集
        4.3.3 预调研数据分析
        4.3.4 问卷定稿
    4.4 数据收集
        4.4.1 样本选择与问卷发放
        4.4.2 样本特征描述
    4.5 数据分析方法
        4.5.1 信度与效度检验
        4.5.2 相关性分析
        4.5.3 结构方程模型
        4.5.4 多元回归分析
    4.6 本章小结
第五章 数据分析与结果讨论
    5.1 变量的信度和效度检验
        5.1.1 信度检验
        5.1.2 效度检验
    5.2 组织学习中介作用的结构方程模型检验
        5.2.1 初步数据分析
        5.2.2 自变量对因变量的影响分析
        5.2.3 自变量对中介变量的影响分析
        5.2.4 中介变量对因变量的影响分析
        5.2.5 中介变量间的影响分析
        5.2.6 整体模型的拟合与参数估计
        5.2.7 中介作用的验证与效应分解
    5.3 环境动态性与技术战略导向调节效应的多元回归分析检验
        5.3.1 相关性分析
        5.3.2 回归三大问题检验
        5.3.3 回归分析结果
    5.4 结果与讨论
        5.4.1 实证研究结果汇总
        5.4.2 联盟组合网络特征与企业创新能力关系讨论
        5.4.3 组织学习的中介作用讨论
        5.4.4 环境动态性与技术战略导向的调节作用讨论
    5.5 本章小结
第六章 联盟组合网络特征与企业创新能力动态演化案例研究
    6.1 案例研究背景
        6.1.1 二次创新相关研究
        6.1.2 新型平板显示行业发展现状
    6.2 案例分析框架
    6.3 研究设计与方法
        6.3.1 案例研究方法
        6.3.2 案例企业选择
        6.3.3 数据收集
        6.3.4 构念测度
        6.3.5 信度与效度保证
    6.4 案例分析
        6.4.1 京东方二次创新第一时期(1993-2000年)
        6.4.2 京东方二次创新第二时期(2001-2010年)
        6.4.3 京东方二次创新第三时期(2011-2019年)
    6.5 案例讨论
        6.5.1 组织学习平衡与联盟组合网络特征不匹配对创新能力的影响
        6.5.2 组织学习平衡与联盟组合网络特征动态匹配对创新能力的影响
    6.6 本章小结
第七章 研究结论与展望
    7.1 研究结论
    7.2 理论贡献与实践启示
        7.2.1 理论贡献
        7.2.2 实践启示
    7.3 研究展望
致谢
参考文献
附录一
附录二
攻读博士学位期间取得的成果

(8)结构化光阳极的可控制备、调控及光电催化性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 光电化学催化
        1.1.1 光电催化制氢的发展概要
        1.1.2 光电催化分解水的基本原理
        1.1.3 光电催化水氧化系统的主要组成
        1.1.3.1 导电基底
        1.1.3.2 电解液
        1.1.3.3 光阳极
    1.2 影响光电催化性能的主要因素
        1.2.1 光吸收
        1.2.2 电荷分离
        1.2.3 电荷注入
        1.2.4 其他因素
    1.3 光电催化性能增强策略
        1.3.1 表面调控策略
        1.3.1.1 形貌调控
        1.3.1.2 元素掺杂
        1.3.1.3 表面钝化
        1.3.1.4 表面极化
        1.3.1.5 晶面调控
        1.3.2 界面调控策略
        1.3.2.1 修饰光敏剂
        1.3.2.2 修饰催化剂
        1.3.2.3 修饰阻挡层
        1.3.2.4 构建异相结
        1.3.2.5 构建异质结
    1.4 光电催化的应用研究
    1.5 光电催化的问题与挑战
    1.6 本论文的研究内容、目的和意义
第二章 结构化BiVO_4基复合光阳极的可控制备及光电催化性能研究
    2.1 SnO_2@BiVO_4/Co-Pi结构化光阳极用于光电化学分解水和尿素氧化
        2.1.1 前言
        2.1.2 实验部分
        2.1.3 结果与讨论
        2.1.4 机理讨论
        2.1.5 小结
    2.2 F-BiVO_4@NiFe-LDH结构化光阳极用于光电催化分解水耦合有机污染物降解
        2.2.1 前言
        2.2.2 实验部分
        2.2.3 结果与讨论
        2.2.4 机理讨论
        2.2.5 小结
    2.3 本章小结
第三章 晶面取向BiVO_4结构化光阳极的可控制备及光电催化性能研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
    3.3 结果与讨论
    3.4 机理讨论
    3.5 本章小结
第四章 晶面取向WO_3结构化光阳极的可控制备及光电催化性能研究
    4.1 前言
    4.2 实验部分
    4.3 结果与讨论
    4.4 机理讨论
    4.5 本章小结
第五章 结论与创新点
    5.1 本论文主要结论
    5.2 本论文创新点
参考文献
致谢
研究成果及发表的论文
作者和导师简介
    作者简介
    导师简介
附件

(9)负微分迁移率对太赫兹波段GaN基HEMT器件影响的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 太赫兹技术简介
    1.2 太赫兹辐射源简介
    1.3 半导体太赫兹信号源存在的问题
    1.4 GaN材料简介
    1.5 GaN基 HEMT器件的研究背景及作为辐射源的潜力
    1.6 本论文研究工作和安排
第二章 GaN基 HEMT基本理论及仿真方法
    2.1 GaN基 HEMT器件的结构
    2.2 GaN基 HEMT器件的工作原理
        2.2.1 极化与电子气的产生
        2.2.2 GaN基 HEMT器件的基本工作原理
        2.2.3 电子气的负微分迁移率现象
    2.3 Silvaco-Atlas仿真平台简介
        2.3.1 Silvaco-Atlas的基本方程
        2.3.2 载流子的输运方程
        2.3.3 Silvaco-Atlas的仿真过程
    2.4 本章小结
第三章 GaN基 HEMT器件结构对高频特性的影响
    3.1 负微分迁移率在HEMT器件中的应用
        3.1.1 非线性特性在HEMT器件中的发展
        3.1.2 非线性振荡的产生
    3.2 凹槽势垒层(RBL)结构对器件性能的影响
    3.3 栅电极对HEMT器件的影响
        3.3.1 栅电极长度对HEMT器件的影响
        3.3.2 栅电极位置对HEMT器件的影响
    3.4 本章小结
第四章 NDM对凹槽势垒层结构GaN基 HEMT器件性能的增强作用
    4.1 本章研究背景
    4.2 器件结构及仿真方法
    4.3 负微分效应对RBL结构GaN基 HEMT的影响
        4.3.1 栅结构对RBL器件性能的增强作用
        4.3.2 RBL深度的影响
        4.3.3 RBL长度的影响
    4.4 本章小结
第五章 GaN基 HEMT器件的频率调节特性
    5.1 本章研究背景简介
    5.2 偏置电压对RBL HEMT器件的频率调控特性
        5.2.1 基本原理
        5.2.2 RBL HEMT器件的频率调控特性
    5.3 具有新型T形 RBL HEMT器件的频率调控特性
        5.3.1 T形RBL的结构
        5.3.2 偏置电压对T形 RBL HEMT器件的频率调控特性
    5.4 基于等离子体波不稳定性实现的可调控太赫兹辐射源
    5.5 本章小结
第六章 总结和展望
    6.1 研究总结
    6.2 未来工作展望
参考文献
致谢
作者简介

(10)具有离子—半导体复合膜的无电解质层燃料电池的制备及性能(论文提纲范文)

摘要
Abstract
引言
1 文献综述
    1.1 燃料电池简介
    1.2 固体氧化物燃料电池概述
        1.2.1 SOFC的工作原理
        1.2.2 SOFC的发展现状
    1.3 无电解质层燃料电池概述
    1.4 EFFC的工作原理
    1.5 EFFC的发展现状
    1.6 EFFC核心层关键材料
        1.6.1 Ni_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)LiO_(2-δ)(NCAL)电极材料
        1.6.2 核心隔膜层材料
    1.7 本文的研究内容和意义
2 实验与表征
    2.1 实验药品和设备
        2.1.1 实验药品
        2.1.2 实验设备
    2.2 材料的合成方法
        2.2.1 水热法
        2.2.2 共沉淀法
        2.2.3 固相反应法
        2.2.4 溶胶-凝胶法
    2.3 实验样品的合成及制备
        2.3.1 粉体的制备
        2.3.2 制片
        2.3.3 电池的组装及测试
    2.4 材料的表征及测试方法
        2.4.1 X射线衍射技术(XRD)
        2.4.2 扫描电子显微镜(SEM)
        2.4.3 电化学阻抗谱法
        2.4.4 单电池电性能测试
        2.4.5 紫外光电子能谱分析
        2.4.6 紫外-可见光光谱分析
3 NGDC-LSTF复合材料在EFFC中的性能研究
    3.1 引言
    3.2 材料的表征
        3.2.1 XRD测试结果分析
        3.2.2 SEM观察
    3.3 材料的交流阻抗谱分析
    3.4 燃料电池的电性能
    3.5 燃料电池开路电压输出测试分析
    3.6 燃料电池工作原理探究
    3.7 本章小结
4 NGDC-NBSCu复合材料在EFFC中的性能研究
    4.1 引言
    4.2 材料的表征
        4.2.1 XRD测试结果分析
        4.2.2 SEM 测试结果分析
    4.3 材料的交流阻抗谱分析
    4.4 燃料电池的电性能
    4.5 燃料电池开路电压输出测试分析
    4.6 燃料电池工作原理探究
    4.7 本章小结
结论
参考文献
致谢

四、新型半导体材料推动科学技术的新领域(论文参考文献)

  • [1]中日科技合作:演进历程、新挑战与破解路径[J]. 邓美薇,张季风. 现代日本经济, 2022(01)
  • [2]平台研究:数字媒介研究新领域——基于传播学与STS对话的学术考察[J]. 易前良. 新闻与传播研究, 2021(12)
  • [3]泉州造”蓄势2025[J]. 本刊编辑部. 纺织科学研究, 2021(12)
  • [4]江苏省人民政府办公厅关于印发江苏省“十四五”科技创新规划的通知[J]. 江苏省人民政府办公厅. 江苏省人民政府公报, 2021(17)
  • [5]大企业平台在新材料产业创新中的作用研讨[J]. 郝坤. 新材料产业, 2021(05)
  • [6]低维磁性体系的第一性原理设计和表征[D]. 李向阳. 中国科学技术大学, 2021(09)
  • [7]联盟组合网络特征、组织学习与企业创新能力关系研究[D]. 马丽. 电子科技大学, 2020(01)
  • [8]结构化光阳极的可控制备、调控及光电催化性能研究[D]. 刘景超. 北京化工大学, 2020(01)
  • [9]负微分迁移率对太赫兹波段GaN基HEMT器件影响的研究[D]. 赵洪亮. 西安电子科技大学, 2020
  • [10]具有离子—半导体复合膜的无电解质层燃料电池的制备及性能[D]. 周晓蜜. 内蒙古科技大学, 2019(03)

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新型半导体材料驱动科技新前沿
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