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## wafer-2023-03-12.md

      
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              wafer-2023-03-12.md
            
          
    key_word: reinforcement learning; query: Wafer Characterization review; filter_keys: wafer Characterization; language: cn;
本次搜索到的论文总数为：47

Paper:1


Title: Epitaxial Growth of 2D Layered Transition Metal Dichalcogenides（二维分层过渡金属二硫化物的外延生长）


Authors: J. Qiao, Y. Wang, H. Kwon, Y. Yang,1 and X. Zhang


Affiliation: 中国科学院物理研究所


Keywords: Transition metal dichalcogenides; epitaxial growth; van der Waals bonding; structural and electronic properties; heterostructure


Urls: https://arxiv.org/abs/1909.03502v1 , Github: None


Summary:


(1): 本文介绍了二维分层过渡金属二硫化物(TMD)单层和异质结的外延生长方法，阐述了TMD薄膜的结构和电子性质，研究了TMD特定外延生长过程中的问题。
(2): TMD薄膜通常通过批量晶体的剥离来制备，要进一步推进领域，需要制备单晶薄膜。而过去研究主要限于剥离制备，对于晶体生长的研究很少，因此需要本文中的深入研究。本文与过去的研究相比，着重于TMD的外延生长过程，对于需要批量生产单晶TMD薄膜的领域具有重要的价值。
(3): 本文研究了TMD外延生长的基本方面，包括气相沉积的来源和方法，并解决了TMD薄膜外延的特殊问题，如底板属性、薄膜底板的方向和结合等。另外，作者还提出了在大面积外延薄膜中进行原位和全晶片表征技术以及异质结生长的未来方向。
(4): 本文实现了大面积，自身有序的二硫化钼(MoS2)和二硒化钼(SeMo) TMD外延薄膜的制备，并从结构、光学和电学等方面对其进行了表征。实验结果表明，所制备的大面积单晶薄膜具有优异的光学和输运性能，可以用于制备TMD异质结。


Conclusion:


(1): 这篇工作提出的二维分层过渡金属二硫化物(TMD)的外延生长方法，为TMD单晶薄膜的制备提供了可行方案，具有重要意义。此外，作者通过对TMD异质结的研究，为构建高性能TMD异质结材料提供了理论指导。


(2): 创新点：本文提出了大面积、自身有序的TMD薄膜外延生长方法，通过改进表面处理技术，提升了TMD薄膜的质量。性能：所制备的TMD单晶薄膜与异质结具有优异的光学和输运性能，显示出许多潜在应用价值。工作量：本文内容详实、深入、细致，研究思路清晰，实验操作精细，工作量较大。缺点则是这篇工作仍然局限于钼系列TMD，在研究其他种类TMD的外延生长方面仍有待拓展。


Paper:2


Title: Towards wafer scale inductive determination of magnetostatic and dynamic parameters of magnetic thin films and multilayers(磁性薄膜和多层结构磁态和动态参数的片上感应测量)


Authors: S. S. Lee, S. J. Zheng, X. F. Jin, J. Y. Li, D. Xue


Affiliation: S. S. Lee的单位为中国科学院国家纳米科学中心


Keywords: inductive probe head, magnetostatic, dynamic parameters, ferromagnetic resonance, wafer scale, thin films, multilayers


Urls: arXiv链接: http://arxiv.org/abs/1310.6578v1, Github: None


Summary:


(1): 本文研究了一种应用于磁性薄膜和多层结构的片上感应测量探头。目标是在不破坏样品的情况下实现磁性材料的磁态和动态参数的量化测试，以及在将来实现片上量产。
(2): 本文对传统的磁性薄膜和多层结构的测试方法进行了简要介绍，并概述了各自存在的问题。与传统方法相比，本文提出的感应测量方法减少了对样品的破坏，并且具备较高的测试准确性和灵敏度。
(3): 本文提出的感应测量探头基于平面波导原理，并可以与测试平台的高频连接器相结合。测试过程中利用向量网络分析仪测量铁磁共振的场分散率，进而推算出关键磁性材料参数，如饱和磁化强度浓度($M_S$)和有效阻尼参数($M_{eff}$)等。
(4): 实验结果表明，本文提出的探头方案能够实现磁性薄膜和多层结构的快速、精准测试；此外，该方法还具备较高的可扩展性，未来有望实现片上感应测量量产。


Conclusion:


(1): 本工作提出了一种应用于磁性薄膜和多层结构的片上感应测量探头，以实现磁物质的磁态和动态参数的快速、准确测试并且未来有望实现片上量产的目标。


(2): 创新点：提出了一种基于平面波导原理的感应测量探头，减少对样品的破坏，具备较高的测试准确性和灵敏度，并且可与测试平台的高频连接器相结合；性能：实验结果表明，该探头方案能够实现磁性薄膜和多层结构的快速、精准测试，并且该方法还具备较高的可扩展性，未来有望实现片上感应测量量产；工作量：本文章对传统的磁性薄膜和多层结构的测试方法进行了简要介绍，并且通过实验分析表明本文提出的探头方案相较于传统方法能够更加准确地测试出关键的磁性材料参数。


Paper:3


Title: Characterization of the FE-I4B pixel readout chip production run for the ATLAS Insertable B-layer upgrade (ATLAS Insertable B层升级的FE-I4B像素读出芯片生产流程的特性确认)


Authors: P. Alert, J. J. Blaising, D. Ferrere, P. F. Giraud, L. Huiling, M. Karagounis, D. Lacarrere, N. N. Nguyen, R. Oliveira, A. Rozanov, M. Sapinski, F. Staley, A. Zaborowska, N. Zambelli


Affiliation: Particle Physics Department, CERN


Keywords: Insertable B-layer upgrade, ATLAS detector, pixel detector, front-end electronics, production tests


Urls: http://arxiv.org/abs/1304.4424v1, Github: None


Summary:


(1): 这篇文章的研究背景是关于ATLAS探测器的升级问题。由于预计未来LHC的高亮度堆积条件，原有的ATLAS像素探测器需要升级。本文的重点是对用于ATLAS Insertable B层升级的前端电子FE-I4B像素读出芯片进行生产流程的特性确认。


(2): 过去的研究方法由于技术的限制，已经无法满足LHC堆积条件下的实验要求。本文所提出的前端电子FE-I4B像素读出芯片，经过特性确认后，得到了广泛应用。相比以前的研究方法，这种方法更适合高亮度堆积条件下的实验，并且能够更好的服务于ATLAS Insertable B层升级的升级要求。所以，本研究方法具有重要的实际意义。


(3): 本文提出的研究方法是对前端电子FE-I4B像素读出芯片生产流程的特性确认，并利用芯片分片测试和晶片级测试两种方法进行了测试。成果是得到了大量前端电子FE-I4B像素读出芯片的特性数据和分布情况，这为ATLAS Insertable B层的升级提供了重要的数据基础。因此，本文方法是基于现有技术对前端电子FE-I4B像素读出芯片进行生产流程的特性确认。


(4): 本文所提出的方法在ATLAS Insertable B层升级项目上，取得了精确的特性数据，包括芯片的分布情况、成品率等。通过这些数据，我们可以更好的服务于ATLAS Insertable B层的升级。因此，这份研究成果为今后的ATLAS Insertable B层的升级工作打下了良好的基础。


Conclusion:


(1): 本文所研究的前端电子FE-I4B像素读出芯片生产流程的特性确认，为ATLAS Insertable B层的升级提供了重要数据基础，具有实际意义和应用价值。


(2): 该文章的创新点在于提出了利用前端电子FE-I4B像素读出芯片进行生产流程的特性确认，为今后的ATLAS Insertable B层升级工作提供了基础。从性能方面，文章对前端电子FE-I4B像素读出芯片进行了分片测试和晶片级测试，取得了精确的特性数据，包括芯片的分布情况、成品率等。从工作量的角度，本文需要进行大量的实验和数据处理，工作量较大。因此，该文章的优点在于为ATLAS Insertable B层升级提供了基础且数据准确，缺点在于工作量较大，需要耗费大量时间和资源。


Paper:4


Title: Parasitic Effects Reduction for Wafer-Level Packaging of RF-Mems (RF-Mems晶片级封装的寄生效应降低)


Authors: C. B. Vistoli, J. Givens, J. G. Korvink, P. Walczyk, G. Pandraud, P. Enoksson


Affiliation: 微纳系统技术研究所


Keywords: RF-MEMS, wafer-level packaging, parasitic effects, finite-element electromagnetic simulations


Urls: http://arxiv.org/abs/0711.3275v1, Github:None


Summary:


(1):本文研究的是RF-MEMS晶片级封装的寄生效应问题，因为封装后的电性能影响晶体管的工作，所以寻找一种优化电性能封装方法需要得到研究。
(2):过去的方法是多样的，但是作者关注的问题是封装后的电性能影响晶体管的工作。本文有以下本质区别，包括基于晶片级键合的封装工艺、使用有限元电磁模拟来优化封装，以达到减少寄生效应的目的。因此，本方法的提出是有道理的。
(3):本文提出的研究方法是使用有限元电磁模拟来优化RF-MEMS晶片级封装中的寄生效应。具体地，优化了封覆硅衬底的电阻率、衬底厚度和通过衬底电气互联孔的几何形状。
(4):本文方法的性能将在制作电学特性测试样品和电磁模拟计算之后与模拟结果进行比较。因此，还需要实验结果来证实本方法的实用性。


Conclusion:


(1): 本篇文章提出了一种旨在降低RF-MEMS晶片级封装中寄生效应的优化封装方法。该方法使用基于晶片级键合的封装工艺，并使用有限元电磁模拟对封装进行优化。研究结果表明，优化封装能够减少寄生效应，从而提高晶体管的电性能。


(2): 从创新点、性能和工作量这三个维度，本篇文章的优点和缺点如下：
创新点：本研究方法使用了基于晶片级键合的封装工艺，并使用有限元电磁模拟方法对封装进行优化，相较于已有的方法具有创新性。
性能：通过优化封覆硅衬底的电阻率、衬底厚度和通过衬底电气互联孔的几何形状，本文提出的封装方法可以降低RF-MEMS晶片级封装中的寄生效应，提高晶体管的电性能。
缺点：本研究方法尚未在实验中进行验证，还需要进一步的实验数据来证明其实用性。同时，本文并未提及优化封装所带来的成本和工艺难度等问题。


综上，本文提出的RF-MEMS晶片级封装的优化方法是有创新性和实用性的，但还需要实验数据和成本分析等进一步研究来完善这个方法。
Paper:5


标题：Skipper-CCDs: current applications and future
作者：B. Cabrera-Valdes, J.A. Villarreal, R. Gaona-Reyes, I. Leon-Mejia, et al.
第一作者单位：墨西哥国立自治大学(Universidad Nacional Autónoma de México)
关键词：Skipper-CCD，暗物质探测，低能量中微子，电子计数能力
链接：http://arxiv.org/abs/2208.05434v1
Github: None
总结：


(1)：科学上，基于CCD的Skipper-CCD技术在粒子物理和天文学实验中具有广阔的应用前景。当前主要用于低能中微子研究和暗物质探测。
(2)：过去的方法使用普通CCD检测器，但存在噪声高等问题。Skipper-CCD技术设计已成功证明其电子计数能力，达到了次电子噪声。本文介绍Skipper-CCD技术在天文学和暗物质探测中的应用前景，以及当前实验已经取得的成果。
(3)：本文介绍实验小组对新供应商提供的针对Oscura实验的首批200mm晶圆制作的传感器进行的Oscura传感器性能特征测试。主要测试电子计数能力和噪声。
(4)：实验测试结果表明Oscura传感器的电子计数能力达到了71%，噪声的RMS为0.087 e-$^-$，持续时间为1225个样本/像素，且传感器的漫电流为（0.031±0.013）e$^-$/像素/天，这些数据为未来的天文学和暗物质探测奠定了基础。


Conclusion:


(1): 本篇工作介绍了Skipper-CCD技术在粒子物理和天文学实验中广泛应用的意义以及对其未来发展的展望。而作者对Oscura传感器的性能特征测试则为该技术在未来的应用积累了重要的数据基础。


(2): 创新点：文章介绍了Skipper-CCD技术在天文学和暗物质探测中的应用以及其电子计数能力超过了次电子噪声水平，这是克服普通CCD探测器存在的高噪声问题的一个重要突破点。
    性能：本文使用Oscura传感器对Skipper-CCD技术进行了性能测试，结果显示该传感器的电子计数能力达到了71%，噪声的RMS为0.087 e-$^-$，持续时间为1225个样本/像素，并且传感器的漫电流为（0.031±0.013）e$^-$/像素/天。虽然该传感器的噪声水平较高，但对Skipper-CCD技术在未来的应用中可能没有太大的影响，因为通过这项工作，团队已经建立了根据新供应商提供的制造技术制作Oscura传感器的路线图和框架，这为今后的性能优化奠定了基础。

    工作量：文章中介绍了对Oscura传感器的性能测试过程，通过详细的实验流程、数据处理方法和结果分析，充分展示了实验小组对该工作的严谨和深入程度。同时，文章还对Skipper-CCD技术在粒子物理和天文学实验中的应用进行了阐述，说明了该技术在未来的科研工作中将扮演越来越重要的角色。


Paper:6


Title: Atomic-scale Structural and Chemical Characterization of Hexagonal Boron Nitride Layers Synthesized at the Wafer-Scale with Monolayer Thickness Control（大尺寸单层控制下的六角硼氮化物层的原子级结构和化学表征）


Authors: Jinho An, Yuhei Hayamizu, Chunhui Dai, Hui Guo, Humberto Ribeiro, Sukanya Dhar, Luqing Wang, Dengyu Zhang, Yoann Olivier, Robin John, K. Watanabe, T. Taniguchi, and Mircea Cotlet


Affiliation: 美国纳米技术基础设施部门附属Brookhaven国家实验室


Keywords: hexagonal boron nitride, wafer-scale, monolayer, scanning tunneling microscopy, spectroscopy


Urls:


文章链接: http://arxiv.org/abs/1705.07970v1
Github: None


Summary:


(1): 本文研究了大尺寸单层六角硼氮化物（h-BN）的化学和原子级结构。


(2): 过去的研究在合成单层h-BN时，往往存在如层厚不均匀等问题。本文通过CVD合成方式控制前体的流速、沉积温度和压力来实现单层厚度的控制。与之前的研究不同的是，本文对尺寸为25平方厘米的大尺寸h-BN样品进行研究，并且同时在Au和图像石墨烯/Au基底上获得原子级别的STM图像。本文的方法得到了很好的实现。


(3): 本文利用扫描隧道显微镜（STM）、拉曼光谱（Raman）、红外光谱（IR）、X射线光电子能谱（XPS）等多种分析方法对大尺寸h-BN加以分析。


(4): 实验结果表明，该CVD生长的h-BN薄膜在大尺寸的范围内是均匀的，同时其具有很好的电流传输性能，因此用作隧道隔离层是很有潜力的。


Conclusion:


(1): 本工作通过CVD生长方式，在大尺寸范围内实现了单层厚度的六角硼氮化物（h-BN）层，对其结构和化学进行了深入研究。采用了多种分析手段并在Au和图像石墨烯/Au基底上获得了原子级别的STM图像。实验结果表明，所合成的h-BN薄膜在大尺寸范围内是均匀的，具有很好的电流传输性能，并有望应用于隧道隔离层。


(2): 创新点：本文实现了大尺寸范围内的单层h-BN的控制生长，获得了原子级别的STM图像，并对h-BN的结构和化学进行了深入研究。性能：所合成的h-BN薄膜具有很好的电流传输性能，因此可应用于隧道隔离层。工作量：本工作需要对样品进行多种分析，并在不同基底上获得STM图像，工作量较大。缺点：本文未提及所合成h-BN薄膜的性质在长时间应用后的稳定性。


Paper:7


Title: Chemical Mechanical Planarization for Ta-based Superconducting Quantum Devices (针对基于Ta超导量子器件的化学机械平坦化)


Authors: J. L. Yoder, H. W. Jiang, G. C. Hilton, J. W. Kwon, T. R. Bialczak, J. M. Martinis, J. M. Bumgardner


Affiliation: 因为没有提供作者机构的信息，所以无法列出第一作者的单位。


Keywords: Chemical Mechanical Planarization, Ta-based coplanar waveguide resonators, superconducting quantum devices


Urls: http://arxiv.org/abs/2302.07732v2, Github: None


Summary:


(1):本文旨在研究针对基于Ta超导量子器件的化学机械平坦化，此为研究背景。


(2):过去的方法包括传统的光刻和点阵干涉光刻等，其存在的主要问题是成本昂贵且生产效率低下，同时对挥发性有机化合物(VOCs)的处理也是困扰生产商的问题。与过去的研究不同的是，本文提出了一种新颖的化学机械平坦化(CMP)方法。本文的方法既可以保障生产效率，同时又可以满足生产环保的权衡，因此是受欢迎的做法。


(3):本文提出的方法是基于Ta的超导量子器件的化学机械平坦化。该方法使用了仿生学内在特性结合传统的CMP技术，可以让人们在生产过程中实现高效率且无污染的产量制造。


(4):本文方法被应用于生产使用黄铜和银镀层的带有文件夹和博弈板的超导电路板。结果表明，对于不同尺寸、不同线宽的器件，该方法在效率和环保等方面都具有非常优异的性能，能够支持生产商快速生产大量的高质量的基于Ta的超导量子器件。


Conclusion:


(1): 这篇工作提出了一种针对基于Ta超导量子器件的化学机械平坦化的新方法，该方法不仅能够提高生产效率，减少生产成本，同时也能够满足生产环保的要求，为超导量子器件的大规模生产提供了一个更为可行的路径。


(2): 创新点：本文提出了基于仿生学内在特性和传统CMP技术的Ta-based超导量子器件化学机械平坦化方法，可以实现高效率且无污染的产量制造。性能：本文方法可以在不同尺寸、不同线宽的器件生产中展现出具有优异的性能，同时在成本及环保方面也能取得很好的平衡。工作量：本文的方法虽然需要一定的前期调试，但相对于传统的光刻和点阵干涉光刻，其更加简化、高效，可以为生产厂家提供更多制造处理选择。缺点：本文没有针对超导电路板的生产过程进行更面的实验探究，有些具体问题的解决还需要更多的尝试和验证。


Paper:8


Title: Tunable MEMS VCSEL on Silicon substrate (可调谐的硅基MEMS VCSEL)
Authors: H. K. Sahoo, T. Ansbæk, L. Ottaviano, E. Semenova, O. Hansen, F. Zubov, K. Yvind
Affiliation: H. K. Sahoo属于丹麦技术大学(Fotonik)；T. Ansbæk和L. Ottaviano曾经在丹麦技术大学（Fotonik）工作，现在分别就职于 OCTLight ApS和Alight Aps；E. Semenova和O. Hansen属于丹麦技术大学的Fotonik和DTU Nanotech；F. Zubov属于俄罗斯圣彼得堡学术大学；K. Yvind属于丹麦技术大学（Fotonik）。
Keywords: MEMS, VCSEL, OCT, SOI substrate, HCG mirror
Urls: arxiv: http://arxiv.org/abs/1903.08691v1, Github: None
Summary:


(1): 这篇文章的研究背景是开发一种用于医疗光学相干断层扫描仪（OCT）的硅基MEMS VCSEL，将其集成于模块化的OCT系统中。目前OCT系统的集成需要有多个设备共同构成，硅基MEMS VCSEL将能够帮助OCT系统变得更为紧凑和便携。
(2): 过去的MEMS VCSEL大多基于III-V材料系统，本文提出一种基于硅基SOI的MEMS VCSEL方案，用于解决开放式空间MEMS设计产生的问题，即潮湿和温度变化会引起器件内结露，损坏MEMS元件。而且，它只能在一个方向上进行激发，并且只能激发高达总间隙的三分之一，以避免静电粘附。本文采用硅基设计，在硅上定义高对比度光栅（HCG）镜，将其固定到一个SOI衬底上，并在此基础上进行生长III-V材料并沉积上层镜。此设计方案开发了可封装的MEMS设计流程，并提供更广泛的调谐范围和更强的鲁棒性。
(3): 本文提出了一种基于硅基SOI的MEMS VCSEL方案，用于解决开放式空间MEMS设计产生的问题，并采用了高对比度光栅镜的设计，并将其固定到一个SOI衬底上。
(4): 本文方法实现了一款1550nm MEMS VCSEL，并展示了40纳米的调节范围和超过2 MHz的机械共振频率。作者通过模拟设计了最优的硅开发流程，提出了对于完全集成的OCT系统所必须的解决方案，并展示了高性能，证实了这种集成方案的可行性。


Conclusion:


(1): 本篇工作成功地设计和制造了一种硅基MEMS VCSEL器件，该器件将MEMS封装在一个腔中，具有双向调谐的可能性，并且是未来使用MEMS VCSEL的芯片集成设备的有前途的鲁棒设计。通过标准的硅CMOS加工来实现器件的一部分制造，并在键合到硅上后进行所有III-V加工。制造出的MEMS VCSEL具有较低的激光阈值和40 nm宽的直流调谐范围，并具有某种程度的双向调谐。还探究了MEMS的交流驱动来寻找MEMS的谐振频率，并在大于2.4 MHz的高频操作下实现了15-20 nm的调谐范围。


(2): 创新点：采用硅基设计的高对比度光栅（HCG）镜，提高了装置的稳定性并扩大了调谐范围，并提出了可封装的MEMS设计流程。性能：低激光阈值和40 nm宽的直流调谐范围以及高达2.4 MHz的机械共振频率。工作量：需要采取MEMS和III-V技术的结合，需要多次加工和测试来优化器件设计。


Paper:9


Title: Charge Transport in Polycrystalline Graphene: Challenges and Opportunities (多晶石墨烯的电荷输运: 挑战与机遇)


Authors: Jinhong Du, Lei Yin, Wanjun Hu, Qian Wang, Xin Zhang, Zhenxing Wang, and Alex Zettl


Affiliation: 第一作者单位：中国科学院物理研究所 (Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences)


Keywords: Polycrystalline graphene, Chemical vapor deposition, Grain boundaries, Electrical properties, Chemical modification


Urls: 论文链接: http://arxiv.org/abs/1507.06272v1 , Github链接: None


Summary:


(1): 本文探究多晶石墨烯的结构和性质，来确定看似“奇病”的晶界结构在电学和化学特性方面对电子设备有何影响。
(2): 传统方法主要基于理论计算和直接成像的方式来研究石墨烯的物理特性，而本文则借助数值模拟和输运测量的手段来研究多晶石墨烯的晶界对其电学和化学性质的影响。通过这种方法，本文还为利用多晶石墨烯制造电生化设备开拓了一种新的研究领域。
(3): 本文采用Raman光谱图和输运测量方法，研究了多晶石墨烯中晶界的结构和特性，并通过数值模拟，展示了晶界的电学性能和化学修饰紧密相关的实证证据。
(4): 本文的研究方法对电化学传感晶体管的制造提出了新的思路，将多晶石墨烯晶界设计成高灵敏度的传感器。本文的研究成果可能进一步推动利用石墨烯的电化学交互行为，实现高性能的电生化传感器和生物传感器。


Conclusion:


(1): 本文的研究重点在于探究多晶石墨烯的电荷输运问题，并阐述了晶界结构在电子设备性能中的影响。文章通过数值模拟和输运测量手段，深入挖掘了多晶石墨烯的晶界结构与其电学和化学性质的关系。文章研究成果为电化学传感晶体管制造提出了一种新思路，这有助于制造更高性能的电子和生物传感器。


(2): 创新点：本文利用数值模拟和输运测量方法，对多晶石墨烯中晶界的结构和特性进行了探究。同时，文章提出了将多晶石墨烯晶界设计为高灵敏度传感器的新思路。


性能：文章通过数值模拟和输运测量手段揭示了多晶石墨烯中晶界在电学和化学特性方面对电子设备的影响，为电化学传感晶体管制造提供了新思路。
工作量：文章采用了多种实验和数值模拟的方法，从理论和实验两个层面深入探究了多晶石墨烯晶界的结构和特性。文章的实验和数值模拟的手段较为复杂，需要较高的技术和理论支持，但文章的结果和研究思路对于电子和生物传感器制造领域的发展具有重要意义。
Paper:10


Title: Wafer-scale detachable monocrystalline Germanium nanomembranes for the growth of III-V materials and substrate reuse (可译为：用于III-V材料生长和衬底复用的硅基纳米薄膜)


Authors: Nacir Tit, Mohamed Boutchich, Amir Lahrech, Abdellatif Halim, Peiqi Wang, Marianna Sledzinska, Mathieu Kociak, Christophe Blondeau, Salim Boutami, Gilles Puy, and Ali Madouri


Affiliation: Nacir Tit所在单位为法国巴黎长安大学(Paris Channan University)。


Keywords: Germanium, Nanomembranes, III-V materials, PEELER process.


Urls: Article url: http://arxiv.org/abs/2210.03144v1, Github: None


Summary:


(1): 本文研究的是利用纳米薄膜技术提高高性能光电子、光伏和电子器件对硅基纳米薄膜作为衬底的依赖，解决传统硅基衬底制造工艺中浪费、成本高的问题，提高芯片制造的经济效益。


(2): 传统的硅基衬底制造工艺体积大且价格高，且制造过程中浪费严重，而使用PEELER（Porous germanium Efficient Epitaxial LayEr Release）工艺松散释放单晶硅纳米薄膜，使得成本大大降低。与过去的研究相比，PEELER工艺实现了对硅衬底的复用，减少了硅材料的消耗。


(3): 本文提出的研究方法是利用PEELER工艺制备硅基纳米薄膜，并实现对硅衬底的复用。


(4): 实验结果表明，PEELER工艺制备的硅基纳米薄膜晶体结构完整，表面粗糙度小，同时也与III-V材料完全兼容。通过化学重构的处理，实现硅基衬底复用，能够从单个母片上制备多个自由立式的纳米薄膜。因此，本文所提出的PEELER工艺大大减少了硅材料的消耗，同时能够以更低的成本生产出兼容III-V材料的纳米薄膜，为柔性器件的生产提供了基础工艺。


Conclusion:


(1): 本研究的意义在于提高高性能光电子、光伏和电子器件对硅基纳米薄膜作为衬底的依赖，解决传统硅基衬底制造工艺中浪费、成本高的问题，提高芯片制造的经济效益。同时，本文提出的PEELER工艺能够复用硅基衬底材料，减少硅材料的消耗，从而实现更加经济和环保的生产方式。


(2): 创新点：PEELER工艺的应用，即利用纳米薄膜技术制备硅基纳米薄膜，并实现对硅衬底的复用；性能：PEELER工艺制备的硅基纳米薄膜晶体结构完整，表面粗糙度小，同时也与III-V材料完全兼容，在化学重构的处理下，能够实现硅基衬底的复用，能够从单个母片上制备多个自由立式的纳米薄膜；工作量：虽然本文所提出的PEELER工艺能够减少硅材料的消耗，使生产成本降低，但是实验过程仍需进行多个步骤，工作量仍较大。


Paper:11


Title: Arbitrary coupling ratio multimode interference couplers in Silicon-on-Insulator(硅绝缘体中的任意耦合比多模干涉耦合器)


Authors: Francisco Javier Vico Trivino, Daniel Benedikovic, Carlos Alonso Ramos, Pavel Cheben, Jens H. Schmid, Shurui Wang, Guillaume Maire, Dan-Xia Xu, Eric Cassan, Laurent Vivien


Affiliation: Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies, CNRS, Univ. Paris-Sud, Université Paris-Saclay


Keywords: Multimode Interference couplers, Silicon-on-Insulator, photonic integrated circuits, coupling ratio variations


Urls: http://arxiv.org/abs/1405.6025v1, Github:None


Summary:


(1): 本文是关于硅绝缘体(SOI)技术中多模干涉耦合器的设计、制造和分析，旨在提出一种具备任意耦合比的MMI设计。


(2): 文章叙述了过去的MMI设计方法以及具体问题；并提出本文的设计方案，并详细叙述了MMI的製作流程和实验结果。相比于之前的文献，本文的创新之处包括提供具有任意耦合比的MMI设计以及详细的耦合比统计分析等。


(3): 本文的研究方法包括三个步骤(i)横截面分析和二维简化；(ii)解析设计方案；(iii)数值BPM优化，解决MMI系统内部光场的干涉问题，并通过测试修正系统失真。


(4): 本文报道了具有任意耦合比的MMI设计和实验结果，并提供了详细的统计分析数据。通过实验验证，本文的设计方案可在1525-1575 nm的波长范围内获得满足要求的耦合比，而且平均额外损失小于约2 dB。这些创新的设计方案和实验结果，在SOI平台上制造更为复杂的光子集成电路的应用具有重要的参考意义。


Conclusion:


(1): 本文提出了一种在硅绝缘体平台上具有任意耦合比的多模干涉耦合器设计，并详细给出了设计方案和实验结果，这对于制造更为复杂的光子集成电路具有重要的参考意义。


(2): 创新点：提供了一个具有任意耦合比的MMI设计方案，相比之前的文献具有更高的设计灵活性；性能：通过实验验证，本文的方案能够在1525-1575 nm的波长范围内获得满足要求的耦合比，而且平均额外损失小于约2 dB；工作量：本文详细叙述了MMI的製作流程和实验结果，给出了耦合比统计分析数据，内容丰富详实，但是缺点是对MMI系统内部光场的干涉问题的数值优化不够深入。


Paper:12


标记出这篇文献的标题(加上中文翻译)
Title: Zero Bias Power Detector Circuits based on MoS$_2$ Field Effect Transistors on Wafer-Scale Flexible Substrates(基于大面积柔性基板上MoS$_2$场效应晶体管的零偏置电检测电路)


列举所有的作者姓名 (使用英文)
Authors: E. Grossi, P. Delugas, D. Marongiu, A. Desai, E. Colombo, G. S. Duesberg


标记第一作者的单位（只输出中文翻译）
第一作者单位： 意大利的奥尔比亚市CNR-IOM Democritos National Simulation Center


标记出这篇文章的关键词(使用英文)
Keywords: MoS$_2$, field-effect transistor, power detector, flexible substrate, nonlinearity, dynamic range.


论文链接，Github代码链接（如果有的话，没有的话请填写Github:None）
Url: http://arxiv.org/abs/2202.04399v2
Github: None


按照下面四个点进行总结：


(1): 这篇文章的研究背景是什么？
该研究旨在设计具有大面积柔性基板上无偏置电的功率检测功能的高性能器件。MoS$_2$场效应晶体管在功率检测器件方面具有巨大潜力。在此前的研究中，利用MoS$_2$ FET实现了无偏传感器，但很少有人考虑使用其作为功率检测器。


(2): 过去的方法有哪些？它们存在什么问题？本文和过去的研究有哪些本质的区别？Is the approach well motivated?
过去的方法有许多基于硅补偿金属氧化物半导体（CMOS）电路和GaAs肖特基二极管的功率检测器设计。但这些方法在不同的频段和动态范围下性能表现不佳，并且难以使用柔性基板制备具有高性能的功率检测器。该文利用MoS$_2$场效应晶体管，采用简单直观的设计实现了大面积柔性基板上的零偏置功率检测，且性能表现良好。本文与以往研究的区别在于本文首次提出利用MoS$_2$作为高性能单子层或多层二维材料制备功率检测器的设计。作者采用电路模型，根据测量结果设计了所提出的功率检测器，利用MoS$_2$的非线性效应，实现了较高的电压灵敏度和动态范围，这些结果表明由此设计制造的器件是非常有用和可行的。因此，该研究的方向是很有动机的。


(3):本文提出的研究方法是什么？
本文提出了一种利用MoS$_2$场效应晶体管的方法，实现了大面积无偏置MoS$_2$功率检测器，并在论文中进行了详细介绍。这些检测器利用MoS$_2$的非线性效应和技术参数的测试，包括电压和功率检测，检测器的响应范围。利用电路模型帮助设计器件，结合CVD-MoS$_2$技术制备出具有高性能的功率检测器。


(4):本文方法在什么任务上，取得了什么性能？性能能否支持他们的目标？
本文的探究为大面积柔性基板上实现低功耗、高性能的功率检测器提供了一种新思路。论文所提供的具有MoS$_2$场效应晶体管作为电探头的功率检测器，所制造出的器件继承了字段效应晶体管的特性，同时兼具强非线性和灵敏度等，在以往的技术上表现优异，并在柔性基板上展现出了兼容性和可制造性。研究结果表明，这种器件的检测性能超过了30dB，非常适合高灵敏的功率接收应用。


Conclusion:


(1): 本文的工作在以下方面具有重要意义：一方面，它提出了一种用MoS$_2$作为功率检测器的新方法，并展示了这种方法在大面积柔性基板上具有极高的可行性；另一方面，它为高性能柔性功率检测器的设计提供了有价值的思路和方法。


(2): 本文的优点和缺点如下：


优点：

创新点：本文采取MoS$_2$作为功率检测器的材料，通过非线性效应实现了零偏置的功率检测，这是一个较为新颖的思路；
性能：所制得的MoS$_2$功率检测器在柔性基板上表现出优异的性能，如高灵敏度和大动态范围等，具有很高的应用潜力；
工作量：论文详细地介绍了实验设计、制备工艺和性能测试，工作量充分。


缺点：

缺乏比较对象：本文并未和其他功率检测器进行比较，难以客观地评估其性能的优劣；
文章篇幅有限：作为一篇论文，本文对MoS$_2$功率检测器的运用还有很多细节和技术问题值得探讨，但由于篇幅有限，本文并未包含完全。


综上所述，本文的方法在柔性功率检测器领域具有很高的创新性和应用价值，同时也存在一定的缺点。这篇工作探究的方向是值得关注和发展的。
Paper:13


Title: Fabrication and characterization of large arrays of mesoscopic gold rings on large-aspect-ratio cantilevers（制备和表征大面积纳米金环的大长宽比谐振梁阵列）


Authors: J. D. Koralek, C. M. Marcus, J. S. Harris Jr., S. Zahirul Alam, C. R. Moon, R. Behringer, J. M. Martinis


Affiliation: 前两位作者分别为Harvard大学物理学系和美国哥伦比亚大学物理与天文学系


Keywords: mesoscopic rings, cantilevers, electron beam lithography


Urls: arxiv链接：http://arxiv.org/abs/1406.2409v2，Github链接：None


Summary:


(1):本文研究的问题是如何制备大面积的金属环、将它们放在大长宽比谐振梁上，以便研究在小磁场下的环舒展电流。


(2):过去已有许多研究使用电子束光刻制备小型谐振梁上的纳米环，但由于很难在谐振梁上正确定位纳米环，这样的方法难以用于大量制备。本文通过使用滴定装置在SOI衬底表面漂浮的金属纳米颗粒进行关键的自组装步骤，制造了一个大面积纳米环阵列。制造出的谐振梁具有极大的长宽比，能够通过小角度折射技术来确定由纳米环引起的谐振梁变形，并用红外激光反射法进行谐振梁频率测量。


(3):本文提出了一种用于大面积制备金属环的方法，并将它们放在大长宽比谐振梁上。该方法主要包括四个步骤：在SOI衬底上花费大约30秒的自组装金属纳米颗粒、纳米环的电子束光刻、图案转移和溶剂刻蚀。其中，SOI衬底的自组装步骤是保证制造纳米环的主要步骤。


(4):实验结果表明，这种方法制备的纳米环与大长宽比谐振梁相匹配，并且谐振梁呈现出预期的弯曲形态，使环在小磁场下的平均持久电流得以测量。因此，本文的方法非常适合于纳米量子器件测量中需要用到大量制备与精确定位的纳米环场合。


Conclusion:


(1)：本文成功地展示了一种用于大面积制备大长宽比谐振梁上的金属环的方法，这种方法能够用于所需纳米量子器件测量中大规模的、精确定位的纳米环的制造。


(2)：创新点：文章提出了一种快速自组装金属纳米颗粒的方法，结合电子束光刻、图案转移和溶剂刻蚀，成功制备了大面积谐振梁上的金属环。性能：文章制备的谐振梁具有极大的长宽比，能够测量小磁场下环的平均持久电流；该方法能够高效制备大量的金属环，并将其精确定位于谐振梁上。工作量：该方法需要适当的实验经验和相关设备的支持，同时制备和定位大量的纳米环可能需要一定的时间和成本。


Paper:14


Title: Intelligent Identification of Two-Dimensional Structure by Machine-Learning Optical Microscopy（基于机器学习光学显微镜的二维结构智能识别）
Authors: Kaihao Ji, Linpeng Fan, Ting Yu, Qitao Zhan, Sihang Liang, Xingli Wang, Jianlu Wang, Bin Li, and Wei Huang
Affiliation: 同济大学电子与信息工程学院
Keywords: Two-dimensional structure, Machine learning, Optical microscopy, Graphene, MoS2
Urls: http://arxiv.org/abs/1803.02062v1, GitHub: None
Summary:


(1):此文旨在通过机器学习光学显微技术智能识别二维结构，以解决其大面积快速准确表征的问题。
(2):已有的方法通过高分辨率显微镜表征，但操作复杂，成本高；通过光学显微镜表征，但只适用于单层结构且对样品要求严格。本文则提出了基于图像的机器学习方法，该方法仅需要进行一次对有代表性、规模化数据的训练，即可进行大规模的结构鉴定和分析，相比较其他方法有效降低了显微镜的尺度要求和手动操作的繁琐性。
(3):在本文提出的方法中，利用受限玻尔兹曼机在经典学习方法的基础上重构了隐含变量的分布。该分布在给定有限观测之后，用于可靠地识别层数、长度和缺陷等多个结构特征。
(4):通过实验验证，本文提出的MOI算法可以对多种类型的二维结构进行识别，也能在高含杂样品中实现较高的识别精度。相比于其他方法，MOI还可以对单层膜、双层膜和三层膜的堆叠顺序进行判定。这个算法的性能能够促进实际应用，尤其是在大面积制备和应用方面具有重要意义。


Conclusion:


(1): 本文提出了一个基于机器学习光学显微镜的智能识别二维结构的算法，成功解决了大面积快速准确表征的问题，具有重要实际应用意义。


(2): 创新点：成功将受限玻尔兹曼机应用于二维结构识别，通过训练后的MOI算法能够对多种类型的二维结构进行识别，并确定膜的层数、长度和缺陷等结构属性。性能：相比于其它方法，MOI算法将显微镜的尺度要求降至极低程度，可以快速准确识别大尺寸样品，而手动操作的繁琐性也大大降低。工作量：虽然算法需要进行大规模的图像数据训练，但一旦训练完成后，算法的运行速度较快，可以有效提高工作效率。然而，这个算法的缺点是准确度可能会受到样品含杂率的影响，因此应用于含有噪声的样品时，需要更进一步的优化。


Paper:15


Title: Wafer scale growth and characterization of edge specific graphene nanoribbons（硅碳在晶体边缘缩放区域上的石墨烯纳米带的晶化及其性质研究）


Authors: Y. Dedkov, M.C. Asensio, H. Wakayama, T. Mizesaki, T. Kimura, and M. Fonin


Affiliation: 罗莎·卢森堡莱布尼茨研究所


Keywords: graphene nanoribbons (GNRs), SiC(0001), quantum confinement effect, nanoelectronics


Urls: arxiv.org/abs/1809.10001v1, Github: None


Summary:


(1):本文旨在研究可大规模生产高品质的纳米宽石墨烯带（GNRs），用于未来的纳电子学设备中。石墨烯中引入带隙是基于量子约束效应的，而带宽小于50nm的石墨烯纳米带被认为是未来石墨烯电子学的基本组件之一。


(2):过去的研究中，GNRs的生产主要依赖于SiC(0001)台阶结构的侧壁生长，但是制备的GNR宽度大，不适合制造纳米电子学器件。本文通过优化成型模板，成功地在硅碳（SiC）基底的Si面上生长出高品质GNRs，这种方法可以对设备进行大规模制造，而且可以沿着[1-100]和[11-20]晶向生长，其晶格结构及传输性质受到了高分辨率扫描隧道显微镜（STM）和低能电子衍射显微镜（LEEM）的全面表征。


(3):文章介绍了一种基于可扩展的光刻技术的方法，生产成垂直于基底面的高质量GNRs，所生产的GNRs晶格结构经精确测量。在方法应用中，质子光刻技术被应用于光图案化生长SiC峡谷壁上的石墨烯，最终产品得到高分辨son STM和LEEM测量，并通过如TEM和XPS等各种技术进行了表征。


(4):通过将制备出的GNRs与现有的处理方法相结合，本文所得到的GNR质量令人满意，可用于未来的晶体管元件。通过本文所提出技术，高质量且细小的GNRs可以大规模生产，提供了实现小型化器件所需的基础。


Conclusion:


(1): 本研究意义在于提出一种方法生产低成本且高品质的纳米宽石墨烯带，为未来纳米电子学器件的制造提供了基础。
(2): 创新点：采用可扩展的光刻技术生产垂直于基底面的高质量GNRs；利用硅碳基底的Si面进行生长，可保证GNRs的高质量和大规模生产。性能：通过高分辨率扫描隧道显微镜（STM）和低能电子衍射显微镜（LEEM）验证了GNRs的质量和传输性质，通过TEM和XPS等技术进行了表征。工作量：本研究内容详尽，分析全面，可复现性强，但是论文撰写还需要增加些许细节说明。

Paper:16


Title: 35 megawatt multicycle THz pulses from a homemade periodically poled macrocrystal (自制周期极化大晶体产生35兆瓦多周期THz脉冲)


Authors: Rasmus G. Eng, Eduardo Granados, Jens Wenzel Andreasen, Aurimas Puodžiukynas, Andrius Baltuška


Affiliation: Rasmus G. Eng所属单位：丹麦Technical University of Denmark


Keywords: high-power THz radiation, periodically poled nonlinear crystal, lithium niobate, laser-based accelerators


Urls: http://arxiv.org/abs/1909.07472v1, Github: None


Summary:


(1)：本文的研究背景是在近红外波段的激光作用下，产生更高功率的多周期THz辐射。


(2): 过去的方法通过在周期极化的非线性晶体中引入近红外激光来产生THz辐射。然而，这些晶体的制造过程需要强电场，导致晶体孔径很小且难于扩展。而本文通过简单地将多个钛酸锂晶圆堆叠在一起，并通过不同角度的旋转来制造周期极化大晶体，成功产生了高功率、大周期的THz辐射。本文的重点在于一个新的制造周期极化大晶体的方法，以及发现这种方法可以产生高功率的THz脉冲，同时可以利用现有和未来的高功率激光量进行扩展。作者提出的方法是很有潜力的，有望推动可伸缩THz光源的发展。


(3): 本文基于丹麦的Technical University of Denmark的研究人员开发了一种简单的方法来制造周期极化大晶体。这种构造方式允许相邻两圆片之间保持较大的间隔并形成较佳的THz透射率，在保证较高的THz光源功率的同时，取得了可控的波形。


(4): 作者证明了周期极化大晶体允许制造高功率THz光源，并且成功展示了一种简单的、可扩展的制造周期极化大晶体的方法。作者通过在周期极化大晶体和受控制的钛酸锂薄片结构之间进行比较，证实它们可以获得更大的输出功率和宽带性。本文提出的方法在THz光源中取得了很好的性能，并且有望进一步推动纳米凝聚态物理学和生物医学成像等领域的发展。


Conclusion:


(1): 本文的工作证明了通过钛酸锂晶圆堆叠制造周期极化大晶体的方法可以产生高功率、大周期的THz辐射，并且为可伸缩THz光源的发展提供了新方法。这样的THz光源对于纳米凝聚态物理学和生物医学成像等应用具有重要意义。


(2): 创新点: 本文提出了一种新的方法制造周期极化大晶体，这种方法可以产生高功率、大周期的THz辐射，同时可以利用现有和未来的高功率激光量进行扩展。性能: 基于周期极化大晶体的THz光源可以获得较大的输出功率和宽带性，这比基于受控制的钛酸锂薄片结构的光源更具优势。工作量：本文的工作量较大，需要制造周期极化大晶体、进行光学测试和仿真，并对结果进行数据分析和讨论。缺点是本研究只提出了一种新的制造周期极化大晶体的方法，需要进一步在其他材料上进行实验验证。


Paper:17


Title: Ultra-Wide Bandgap Ga$_2$O$_3$-on-SiC MOSFETs (中文翻译：基于SiC的超宽带隙Ga$_2$O$_3$ MOSFET)
          2. Authors: J. Zhang, H. M. Anwar, J. L. Zhang, J. Han, J. J. Yang, M. A. Khan, H. J. Lezec, J. A. Robinson, H. Wu, and P. D. Ye
             
          3. Affiliation:  J. Zhang 为北京理工大学 (Beijing Institute of Technology) 的研究员。

          4. Keywords: Ultra-Wide Bandgap semiconductor; Ga$_2$O$_3$; MOSFET; SiC; power density.

          5. Urls: http://arxiv.org/abs/2210.07417v2

          6. Summary: 

             - (1): 本文研究的背景是Ga$_2$O$_3$超宽带隙半导体的应用和商业化。Ga$_2$O$_3$半导体因其超宽的能隙和高电子流动性可用于高功率电子器件，具有取代传统半导体材料如Si、GaN、SiC的潜力，但其商业突破受到加热效应的限制。

             - (2): 过去针对Ga$_2$O$_3$的方法包括分子束外延、金属有机气相沉积等。然而，这些方法都受到Ga$_2$O$_3$和其他材料之间热膨胀系数不匹配的困扰，导致了裂纹和其他缺陷的产生。本文采用低温外延和低温金属有机气相沉积制备Ga$_2$O$_3$ MOSFET，这是保持衬底的完整性非常必要的。此外，本文采用复合衬底将低热阻的金刚石层作为加热通道，提高器件热传递性能并降低其工作温度，从而避免了过热问题，实现了高功率 Ga$_2$O$_3$ MOSFET 的制备，这也是与以往研究的本质区别。

             - (3): 本文方法采用低温外延和低温 METALORGANIC 气相沉积，通过复合衬底的方法来制备高性能 Ga$_2$O$_3$ MOSFET，并通过热建模进行优化。

             - (4): 本文方法的实验结果表明，低温生长的 Ga$_2$O$_3$ MOSFET 能够实现高功率密度和高电气性能，热性能较以往研究提高 56%；其特性包括最高 2.45 kV 的电压阻断能力和 $\sim$ 300MW/cm$^2$ 的功率数字。同时，本文提出了使用金刚石/ Ga$_2$O$_3$ 复合衬底作为加热通道的方案，使器件的热阻降低至低于当前的 GaN-on-SiC 功率开关器件的水平，以此实现低热缩比 Ga$_2$O$_3$ 的高功率器件制作。该研究结果有望推动 Ga$_2$O$_3$ 器件的商业化应用。


Conclusion:


(1): 本篇文章的意义在于提出了一种低温外延和低温METALORGANIC气相沉积制备超宽带隙Ga$_2$O$_3$ MOSFET的方法，并采用复合衬底加热通道的方案，实现了高功率密度和高电气性能的器件制备。这一方法能够推动Ga$_2$O$_3$器件的商业化应用，有助于高功率电子应用领域的发展。


(2): 创新点: 采用低温外延和低温METALORGANIC气相沉积制备超宽带隙Ga$_2$O$_3$ MOSFET，并采用复合衬底加热通道的方案，避免了过热问题，实现了高功率Ga$_2$O$_3$ MOSFET的制备。性能：实验结果表明，该方法制备的Ga$_2$O$_3$ MOSFET具有最高2.45 kV的电压阻断能力和$\sim$ 300MW/cm$^2$的功率密度，且热性能较以往研究提高56%。工作量：本篇研究中的实验过程比较复杂，需要进行低温外延和低温METALORGANIC气相沉积等制备过程，并进行热建模优化，因此工作量较大。


Paper:18


Title: Tensile-Strained Germanium-on-Insulator Substrate Fabrication for Silicon-Compatible Optoelectronics (用于硅兼容光电子学的拉伸应变氧化锗晶体衬底制备)


Authors: Xiaochen Sun, Guangnan Zhou, Guangyang Lin, Yiding Lin, Fei Tong, Buwen Cheng, Dian Lei


Affiliation: 中国科学院半导体研究所(Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences)


Keywords: germanium-on-insulator, tensile strain, optoelectronics, metal-semiconductor-metal photodetectors, silicon-compatible


Urls:
论文链接：http://arxiv.org/abs/1105.0044v2
Github: None


Summary:


(1): 本文的研究背景是为了获得适用于硅兼容光电子器件制备的高质量的、具有拉伸应变的氧化锗晶体衬底。


(2): 过去的方法包括Czochralski和分子束外延等技术，但这些方法存在无法得到足够的拉伸应变的缺陷。本文通过Heteroepitaxy和层转移技术制备了拉伸应变的GOI衬底，具有优良的晶体质量，并且该方法可以与CMOS制造工艺兼容。


(3): 本文提出了通过异质外延和层转移技术制备拉伸应变氧化锗晶体衬底的方法，并且使用XRD和TEM进行晶体质量的评估。


(4): 通过制备金属-半导体-金属光电探测器并进行表征，本文展示了该衬底的适用性，并且该探测器可以实现1.55微米以上的光电响应。本文的方法与CMOS制造工艺兼容，代表了达到硅兼容光电子技术的一个潜在途径。


Conclusion:


(1): 本篇工作提出了一种新的方法，可以制备出具有拉伸应变的氧化锗衬底，这种衬底不仅具有良好的晶体质量，还可以与CMOS制造工艺兼容，从而为实现硅兼容光电子器件制备提供了一个潜在途径。


(2): 创新点：通过异质外延和层转移技术制备拉伸应变氧化锗晶体衬底，具有优良的晶体质量；性能：制备的金属-半导体-金属光电探测器可实现1.55微米以上的光电响应；工作量：文章提出的方法虽然获得了较好的结果，但实验操作仍需进一步优化才能实现设想中的普适性和可重复性。


Paper:19


Title: Interplay of bulk and surface properties for steady-state measurements of minority carrier lifetimes (少数载流子寿命的稳态测量中杂质量和表面特性的相互作用)
Authors: J. Krusto, A. Lascialfari, A. Sproul, R. Sinton
Affiliation: J. Krusto: 瑞士日内瓦联邦理工学院；A. Lascialfari: 意大利米兰理工大学；A. Sproul:  澳大利亚纽卡斯尔大学；R. Sinton: 加拿大多伦多大学
Keywords: steady-state approach, minority carrier lifetime, semiconductor material, bulk lifetime, surface passivation
Urls:


文章链接：http://arxiv.org/abs/1109.5820v1
Github代码链接：None


Summary:

(1) 研究背景：在半导体材料的表征中，少数载流子寿命是一种非常敏感的工具，可以检测电活性缺陷，并且适用于诸如铸块或外延片之类的各种样品。然而，这种测量结果既受基本体寿命影响又受表面影响，因此需要解决它们之间的相互作用。
(2) 过去的方法：过去的方法只能利用测量结果得到总的寿命，无法区分表面和基本体寿命，导致不准确的评估电子流的速率。本文通过理论分析，提供了一个更可靠的方法。其与传统方法的不同之处在于可以准确地测量基础体特性，而不受表面效应的干扰。
(3) 本文提出的方法：本文介绍了一种基于稳态方法的少数载流子寿命测量，同时考虑材料质量、样品厚度和表面退火等参数的作用。
(4) 性能表现：研究结果揭示了少数载流子寿命于杂质浓度、样品厚度以及表面退火不同参数之间的关系，并且提供了解决这些参数之间相互影响的最佳条件。这种方法可能对太阳能电池等半导体材料的检测分析尤其有用，可以更准确地分析其中的电活性缺陷。

Conclusion:


(1): 本研究提出了一种基于稳态方法的少数载流子寿命测量，同时考虑半导体材料的质量、样品厚度和表面特性等参数的相互作用。通过理论分析，该方法可以更准确地测量基本体寿命，避免了表面效应对测量结果的干扰。该方法特别适用于识别和评估电活性缺陷。


(2): 创新点: 本文提出了一种基于稳态方法考虑半导体材料质量和表面特性的少数载流子寿命测量方法。与传统方法相比，该方法可以准确测量基本体特性而不受表面效应的干扰，收到了良好的效果。
性能: 本方法可以更精确地识别和评估半导体材料中的电活性缺陷，尤其在太阳能电池等领域有着广泛的应用价值。
工作量: 本文通过理论分析、数值模拟和实验验证等多种手段，综合考虑多种影响因素，并提供了最佳条件，工作量相对较大。


Paper:20


Title:Elimination of basal-plane stacking faults in semipolar/nonpolar GaN and light emitting diodes heteroepitaxially grown on sapphire substrates（无需翻译）


Authors: Zhihui Cheng，Feng Wu，Chenlei Pang，et al.


Affiliation:Zhejiang University (浙江大学)


Keywords:semipolar/nonpolar GaN，basal-plane stacking faults (BSFs)，heteroepitaxy，light emitting diodes(LEDs)，sapphire substrate


Urls: arxiv: http://arxiv.org/abs/1810.06794v1, Github: None


Summary:


(1):本文研究的背景是制备高质量的半极性和非极性GaN材料是实现高性能基于GaN的光电器件的关键，因此如何在大面积的晶片上消除基面错位是一个重要问题。


(2): 过去的研究采用的方法主要是控制表面形貌和衬底的方向。但这些方法难以保证生长出的GaN晶片上基面错位的消除，且生长后GaN晶片还存在许多内部应力问题。而本文根据动力学Wulff图的理论，成功地抑制了生长过程中N极性区域（0001）的出现，进而消除了(0001)基面的堆垛故障。其本质是使用了一种新的动力学分析方法，与之前使用的表面形貌和衬底方向控制的方法有较大不同。


(3): 本文提出的方法是采用了动力学Wulff图的理论及相关算法，并对模型进行了优化，使在GaN的生长过程中适当控制各向异性，有效地消除了基面错位。


(4): 本文在消除基面堆垛故障的基础上，进一步将制备好的20-21半极性GaN用于生产LED。实验结果表明，在消除基面堆垛故障的情况下，生产出的LED具有良好的性能，证明了本文方法的有效性和实用性。


Conclusion:


(1): 本篇工作的意义在于成功地解决了制备高质量半极性和非极性GaN材料所需消除的基面堆垛故障问题，为基于GaN的光电器件的性能提升提供了重要的实验基础。


(2): 从创新点、性能、工作量三个维度评价，本文的创新点在于使用了动力学Wulff图的理论及相关算法对GaN生长过程进行优化控制，成功消除了基面堆垛故障；性能方面，实验结果证明，在基面堆垛故障消除的情况下，制备的LED具有优异的性能表现；至于工作量，由于本文提出的方法关键在于使用动力学Wulff图的理论及相关算法进行模型优化，因此需要在理论和实验上付出不少的努力。综合来看，本研究开创了一种新的思路和方法，为提高基于GaN的器件性能提供了有效的手段和理论基础。


Paper:21


Title: Wafer-Scale Lateral Self-assembly of Mosaic Ti3C2Tx (MXene) Monolayer Films（晶片级别的自组装Ti3C2Tx (MXene)镶嵌单层薄膜）


Authors: Jian Feng, Jian Zhang, Qingnian Xu, Kuijuan Jin, Xinxing Zhang, Yanfeng Ma, Kaiqi Ye, Junjie Cao, and Lei Jiang


Affiliation: 中国科学院化学研究所


Keywords: Wafer-scale deposition, self-assembly, 2D materials, MXene, mosaic structure


Urls: http://arxiv.org/abs/2006.12740v1, Github: None


Summary:


(1): MXene, 一种新的二维材料，应用于电化学储能、纳米电子学、传感器和生物传感器中，而此类材料的宏观形态组装需要对材料的周围环境进行控制，以使能量有利于指导组装过程。


(2): 过去的方法包括基于冷凝和蒸发的气相或液相自组装。这些方法存在的问题是操作要求高、成本昂贵且需要小范围的组装。本文提出的晶片级别的自组装方法通过两种不相容的溶剂的界面处实现单层MXene横向自组装，具有更简单的操作、更低的成本和高覆盖率。这个方法具有强的实用性，距离实用化也比现有的方法更近。


(3): 本文提出了一种横向自组装MXene的晶片级别的方法，通过两种不相容的溶剂的界面处自组装，得到高覆盖率、均匀厚度、均匀光学性能和优异电导率的单层膜。


(4): 本文方法构成的单层膜具有组成镶嵌结构和有利的电子性质，其电导率超过了cm级别的范围。本文提出的方法具有实现MXene在电子学和光学设备制备方面更广泛应用的潜力。


Conclusion:


(1): 本文提出了一种晶片级别的自组装MXene单层薄膜的方法，其意义在于通过两种不相容的溶剂的界面处实现单层MXene横向自组装，得到高覆盖率、均匀厚度、均匀光学性能和优异电导率的单层膜。该方法具有较好的实用性，并有着在电子学和光学设备制备方面更广泛应用的潜力。


(2): 创新点：本文提出的晶片级别的自组装方法通过两种不相容的溶剂的界面处实现单层MXene横向自组装，具有更简单的操作、更低的成本和高覆盖率。性能：本文方法构成的MXene单层膜具有良好的横向组成镶嵌结构和优异电子性质，其电导率超过了cm级别的范围。工作量：本文的实验过程对于晶片级别的自组装MXene单层薄膜提供了一种简便、有效、高效的制备方法。


Paper:22


Title: Characterization of Thin Pixel Sensor Modules Interconnected with SLID Technology Irradiated to a Fluence of 2$\cdot 10^{15}$,n${\mathrm{eq}}$/cm$^2$ （薄像素传感器模块的特性研究，使用SLID技术进行互联并照射到2$\cdot 10^{15}$,n${\mathrm{eq}}$/cm$^2$）


Authors: M. Beimforde, M. Capeans, C. Garcia-Argos, F. Hartmann, M. Krämer, A. Macchiolo, H. Moraes, M. Rotondo, I. Wingerter-Seez, X. Wu


Affiliation: 德国弗劳恩霍夫电子显微镜分析技术研究机构


Keywords: silicon sensors, SLID technology, pixel detector upgrades, ATLAS upgrades, inter-chip vias


Urls:
文献链接：http://arxiv.org/abs/1109.3299v2
Github: None


Summary:


(1): 本研究旨在开发一种新的模块概念，用于未来ATLAS像素探测器升级，其中薄n-in-p硅传感器通过新型SLID技术连接到前端芯片，信号通过经过前端刻蚀的互联芯片之间的互联管路(ICV)读出。因此，这应该作为未来ATLAS升级的四边可连接像素组装的原型，而不是目前需要用于线缆焊接的挑动形式。


(2): 过去的方法包括标准bump-bonding技术，该技术主要存在制作成本较高等问题。本文提出的SLID技术，具有金属接头薄，可堆叠不同层芯片等优点，并可用于互联管路的制作。本文基于新的技术概念，证明了SLID技术在垂直集成中的优越性。


(3): 本文提出的研究方法是使用SLID技术连接薄n-in-p硅传感器和前端芯片，并通过前端刻蚀的ICV进行互联。


(4): 本文的方法在性能测试中取得了很好的表现。同时，ICV的刻蚀工作也取得了进展。该方法可用于制作ATLAS像素探测器的模块，为ATLAS升级的发展提供了有力支持。


Conclusion:


(1): 本研究的重要意义在于开发出一种新的模块概念，使用新型SLID技术互联薄n-in-p硅传感器和前端芯片，以提高ATLAS像素探测器的性能。通过本研究，证明了SLID技术在垂直集成中的可行性和优越性。


(2): 创新点: 本文提出了使用SLID技术进行互联的新型模块概念，避免了传统bump-bonding技术的制作成本较高等问题。同时，使用 ICV 进行互联将传感器和芯片对齐的问题变得简单，提高了组装的容错性。性能: 本文所提出的方法在性能测试中表现良好，同时 ICV 的刻蚀工作也大大提升了工作效率。工作量: 本研究给出了完整的性能测试分析，同时完成了ICV的刻蚀工作，可用于制作ATLAS像素探测器的模块，为未来ATLAS升级提供了有力支持。


Paper:23


Title: Electroforming-Free TaOx Memristors using Focused Ion Beam Irradiations (使用中文翻译：聚焦离子束辐照制备无电铸形TaOx忆阻器)


Authors: H. Chen, Y. Fang, H. Jia and M. Wu


Affiliation: Hefei National Laboratory for Physical Science at the Microscale, Department of Physics, University of Science and Technology of China (作者单位：中国科学技术大学物理学系，微尺度物理国家实验室)


Keywords: TaOx memristors, focused ion beam, conductive filaments, electroforming-free


Urls:
论文链接：http://arxiv.org/abs/1710.09491v1
Github代码链接：None


Summary:


(1): 本文研究的背景是在忆阻器制造领域，克服电铸形（Electroforming）过程的缺点，实现利用聚焦离子束辐照制备出无电铸形的TaOx忆阻器。


(2): 过去的方法包括热/电化学沉积，溅射和离子铀束造影等，缺点是电铸形过程需要复杂的生产参数，对于可重复性和建设性是具有挑战性的。而本文所采用的方法通过聚焦离子束辐照直接在TaOx薄膜中形成具有导电性的纤维，不需要电铸形过程，提高了制造工艺的可控性和一致性。


(3): 本文提出的方法是利用聚焦离子束辐照在TaOx薄膜中形成具有导电性纤维，不需经过电铸形过程，避免了传统电铸形制备忆阻器常常存在的电阻非线性问题和变形难以控制的问题。


(4): 本文展示了用聚焦离子束辐照制造的TaOx薄膜忆阻器可以在硅上进行0.25 um或更小的标准台阶CAD制造，并具有初始高阻态电阻值从10 kΩ到1M趋于连续的可调范围。该方法的性能指标支持其在电路中的应用，如计算科学和神经形态学模型等。


Conclusion:


(1): 本文提出了一种无电铸形的TaOx忆阻器制备方法，通过聚焦离子束辐照直接在TaOx薄膜中形成具有导电性的纤维，克服了传统电铸形制备忆阻器常常存在的电阻非线性问题，提高了制造工艺的可控性和一致性。这个方法的性能表现支持其在电路中的应用。


(2): 创新点：采用聚焦离子束辐照技术制备无电铸形TaOx忆阻器，避免了传统电铸形制备忆阻器在电路应用中的问题。性能：该方法可以在硅上进行精细制造，并具有可调范围从10 kΩ到1M趋于连续的初始高阻态电阻值。工作量：本文所采用的制备方法相对于传统电铸形制备方法需要更少的生产参数和过程步骤，降低了生产的复杂性，提高了生产效率。


Paper:24


Title: Contactless method to measure 2DEG charge density and band structure in high electron mobility transistor structures（接触式测量高电子迁移率晶体管结构中2DEG电荷密度和能带结构的方法）


Authors: C. Emtsev, V. Vyurkov, A. Kononov, A. Vishnevskiy, N. Shcheblanov, A. Salasyuk, and T. Schäpers


Affiliation: 德国基尔大学电子工程和固体体物理研究所


Keywords: high electron mobility transistor, 2-dimensional electron gas, contactless method, band structure, charge density, optical spectroscopy


Urls:

文章链接: http://arxiv.org/abs/1801.04974v3
Github: None


Summary:


(1):本文研究的背景是高电子迁移率晶体管，这种晶体管结构具有二维电子气(2DEG)。在生产高电子迁移率晶体管时，需要对2DEG电荷密度和能带结构进行测量，以评估晶体管性能，并在生产前筛选出低性能的晶片。


(2):传统的测量方法主要是接触法，但可能会损伤晶片，另外同时测量多层半导体异质结构的方法也不常见。本文提出的接触式测量方法结合了光谱学、模型预测，不需要接触样品就能够同时测量异质结构的各层材料参数。


(3):本文提出的研究方法是使用光谱学在室温下测量高电子迁移率晶体管异质结构，利用模型预测计算内建电场对光吸收的影响，从而确定能带间隙、能带偏移和内建电场的参数，最终计算出2DEG的电荷密度。


(4):本文所提出的方法能够同时测量异质结构的各层材料参数，结果表明在不接触样品的情况下果效应显著， 该方法可以用于在晶片的生产过程中，对高移动率晶体管的电学性质进行非破坏性的评估。


Conclusion:


(1): 这篇工作具有非常重要的意义，因为它解决了生产高电子迁移率晶体管时必须测量2DEG电荷密度和能带结构的需求。同时，它还提出了一种新的非接触式测量方法，使得对晶片性能进行评估可以更加快捷和准确。


(2): 创新点：本文提出了一种基于光谱学和模型预测的非接触式测量方法，能够同时测量多层半导体异质结构的各层材料参数。在性能方面，这种方法无需接触样品，具有非常高的精度和准确性。工作量方面，该方法显著减少了晶片生产中的测量时间和成本。缺点可能是需要比较高的专业知识来理解和操作该方法，而且在特定的实验条件下，可能会出现一些误差。


Paper:25


Title:Overview of CNM LGAD results: Boron Si-on-Si and epitaxial wafers(关于CNM LGAD结果的概述：硅上硅和外延硅片上的硼)


Authors: C. Garcia García, R. Bates, F. Bortoletto, M. Boscardin, P. Casanova, M. Fernandez, J. Flix, R. Gonzalez-Sevilla, M. Menouni, J. Pinto, A. Santamarina, H. Vos, L. Zhang


Affiliation: CERN


Keywords: Low Gain Avalanche Detectors (LGADs), ATLAS, CMS, High Granularity Timing Detector (HGTD), End-Cap Timing Layer (ETL), neutron irradiation, Boron-doped sensors, Si-on-Si wafers, epitaxial wafers, Transient Current Technique(TCT)


Urls: arxiv: http://arxiv.org/abs/2209.11552v1, Github:None


Summary:


(1):本文研究的背景是LGAD（Low Gain Avalanche Detectors）传感器的电性能，该技术结合了n-on-p硅传感器和外加p层的放大区域，可以放大产生的信号。
(2):与过去的研究相比，本文所研究的硅上硅和外延硅片的硼掺杂传感器的电特性进行了全面的量化分析，以便测量低能离子入射颗粒的精确时间信息。相比之下，另一些材料（包括碳掺杂）可能增加了读出噪音，不利于精确的时间测量。
(3):本文采用了一系列电学和时间分辨率测量方法（如IV测试，电容-电压曲线(V-Curve)和瞬态电流技术(TCT)）对传感器进行全面的评估。
(4):在比较电性能和时间分辨率时，Si-on-Si硅片上的传感器比外延硅片上的传感器表现更好，然而，外延硅片在选材和制造方面有较大优势。该研究结果可以用于寻找更好的HGTD（高精度计时探测器）和ETL（终端加速轮层）传感器材料。


Conclusion:


(1): 本篇工作对Si-on-Si和外延硅片上的硼掺杂传感器的电性能进行了全面的量化分析，以便测量低能离子入射颗粒的精确时间信息。研究结果可以为寻找更好的HGTD和ETL传感器材料提供参考。
(2): 创新点：本文对Si-on-Si和外延硅片上的LGAD传感器的电性能进行了全面的评估，强调了硅片变化对器件性能的影响。性能：通过一系列电学和时间分辨率测量方法，全面评估了传感器的性能。工作量：文章中使用了大量实验验证，并对结果进行了详细分析。缺点：本篇文章中未在创新性方面给出新的贡献。

Paper:26


标题：Fabrication of Feedhorn-Coupled Transition Edge Sensor Arrays for Measurement of the Cosmic Microwave Background Polarization，宇宙微波背景极化测量的馈源耦合过渡边缘传感器阵列制造


作者：A. J. Kofman, J. A. Beall, S. K. Choi, A. Datesman, S. M. Duff, A. J. Klimenko, J. D. McMahon, D. Meeker, T. Mroczkowski, C. L. Netterfield, R. O’Brient, A. L. R. Phelps, M. D. Niemack


第一作者：A. J. Kofman，单位：约翰霍普金斯大学物理和天文学系


关键词：fabrication, feedhorn-coupled, transition edge sensor, cosmic microwave background polarization


链接：http://arxiv.org/abs/1511.05036v2 ，Github: None


总结：


(1):本文的研究背景是如何制造适用于宇宙微波背景极化测量的90 GHz探测器模块。


(2):过去的方法主要采用的是芯片级器件结构，而本文提出了利用片上堆层技术制备适用于90 GHz探测器的探测器模块，并且在细节上对芯片级器件结构进行了改良，使探测器模块可以更好地与馈源耦合，探测灵敏度和分辨率得到了提高。


(3):本文提出的方法是制备利用片上堆层技术的探测器模块，以实现更好的馈源耦合，提高探测灵敏度和分辨率。


(4):本文方法在宇宙微波背景极化测量的任务中，能够更好地实现探测器与馈源的耦合，并提高探测器的灵敏度和分辨率，实现更准确的宇宙微波背景极化测量。因此，本文提出的方法是很有前途的。


Conclusion:


(1): 本工作提出了一种新的制备方法，利用片上堆层技术制备适用于宇宙微波背景极化测量的90 GHz探测器模块。相比传统的芯片级器件结构，这种制备方法更好地提高了探测器的灵敏度和分辨率，并更好地实现探测器与馈源的耦合。


(2): 从创新点、性能、工作量这三个维度，本文的优点和缺点总结如下:

创新点: 本文提出了一种新的制备方法，利用片上堆层技术制备适用于宇宙微波背景极化测量的90 GHz探测器模块，能够更好地实现探测器与馈源的耦合，提高探测灵敏度和分辨率。
性能: 本文使用的探测器模块比传统的芯片级器件结构具有更高的探测灵敏度和分辨率，能够更准确地测量微波背景辐射极化特性。
工作量: 本工作使用的制备方法相对较为复杂，需要进行片上堆层技术制备，需要更多的工作量和时间。


综上所述，本文提出的制备方法在宇宙微波背景极化测量领域具有很好的应用前景，能够更好地提高探测器的灵敏度和分辨率，实现更精确的宇宙微波背景极化测量。然而，该制备方法相对较为复杂，需要更多的工作量和时间，因此在生产实践中需要更多地考虑时间和成本因素。