Mechanically tunable conductivity in piezoelectric semiconductors
压电半导体中的机械可调电导率
基本信息
- 批准号:317658731
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Research Grants
- 财政年份:2016
- 资助国家:德国
- 起止时间:2015-12-31 至 2020-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The unique electrical properties in varistors and diodes rely on doping and interfacial potential barriers which are permanently implemented into the device. Here we provide a fundamentally new approach, geared towards piezoelectric semiconductors in which an interfacial electrostatic potential barrier can be reversibly tuned through external mechanical stress. The concept is related to piezotronics that so far has been focused, however, on Schottky barriers in nanofibers and yielded only small changes of potential barrier heights.This novel concept is fundamentally investigated using ZnO as semiconductor with high piezoelectric coefficient. The focus will be on single (ZnO/metal) and double (ZnO/ZnO) Schottky barriers with well determined orientations utilizing ZnO single crystals. Tailoring is then afforded using grain conductivity of the ZnO, work function of the metal and interface states determined by grain boundary misorientation and interface dopants. The additional flexibility arises due to the application of interfacial stresses during electric loading. Electrical characterisations in collaboration with other projects will be on density of electron states and electron mobility, in terms of impedance spectroscopy and I V curves at different frequency and temperature. A special challenge lies in the dichotomy of stress-tuned interfacial charge and semiconductor conductivity-enticed charge screening. At the same time, this project will provide polycrystalline ZnO to aid validation of modelling projects and affords electromechanical characterisation of polarisation texture of ZnO.
变种和二极管中的独特电性能依赖于永久实现在设备中的掺杂和界面电势垒。在这里,我们提供了一种从根本上提供新的方法,该方法针对压电半导体,其中可以通过外部机械应力对界面静电潜在的势垒进行可逆调节。该概念与到目前为止一直集中在纳米纤维中的Schottky障碍物上,仅产生较小的潜在屏障高度的变化。这种新颖的概念从根本上研究了使用ZnO作为具有高压电系数的半导体的新颖概念。焦点将放在单个(ZnO/Metal)和双(ZnO/ZnO)的Schottky屏障上,并确定了ZnO单晶的确定取向。然后,使用ZnO的晶粒电导率,金属的工作函数和由晶界不良方向和界面掺杂剂确定的界面状态来提供裁缝。由于在电加载过程中施加了界面应力,因此出现了额外的柔韧性。与其他项目合作的电特性将在电阻光谱方面与电子状态和电子迁移率的密度有关,并且在不同的频率和温度下进行I V曲线。一个特殊的挑战在于应力调节的界面电荷和半导体电导率输入电荷筛选的二分法。同时,该项目将提供多晶ZnO,以帮助验证建模项目,并提供ZnO极化纹理的机电表征。
项目成果
期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Mechanically tuned conductivity at individual grain boundaries in polycrystalline ZnO varistor ceramics
- DOI:10.1063/1.5131003
- 发表时间:2020-01
- 期刊:
- 影响因子:3.2
- 作者:Daniel Bremecker;P. Keil;M. Gehringer;Daniel Isaia;J. Rödel;T. Frömling
- 通讯作者:Daniel Bremecker;P. Keil;M. Gehringer;Daniel Isaia;J. Rödel;T. Frömling
Piezotronic Tuning of Potential Barriers in ZnO Bicrystals
- DOI:10.1002/adma.201705573
- 发表时间:2018-03-08
- 期刊:
- 影响因子:29.4
- 作者:Keil, Peter;Trapp, Maximilian;Roedel, Juergen
- 通讯作者:Roedel, Juergen
Finite element simulations on piezoelectric modulation of ZnO grain boundary barrier height
- DOI:10.1063/1.5109666
- 发表时间:2019-11
- 期刊:
- 影响因子:3.2
- 作者:Zi-Qi Zhou;K. A. Taylor;E. Gjonaj;T. Frömling;Bai-Xiang Xu
- 通讯作者:Zi-Qi Zhou;K. A. Taylor;E. Gjonaj;T. Frömling;Bai-Xiang Xu
Gauge factors for piezotronic stress sensor in polycrystalline ZnO
- DOI:10.1088/1361-6463/aa65f6
- 发表时间:2017-04
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:P. Keil;Raschid Baraki;N. Novak;J. Rödel;T. Frömling
- 通讯作者:P. Keil;Raschid Baraki;N. Novak;J. Rödel;T. Frömling
Segregation and properties at curved vs straight (000) inversion boundaries in piezotronic ZnO bicrystals
压电 ZnO 双晶中弯曲与直 (000) 反转边界的偏析和特性
- DOI:10.1111/jace.16912
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:3.9
- 作者:M. Trapp;P. Keil;T. Frömling;J. Rödel;H.-J. Kleebe
- 通讯作者:H.-J. Kleebe
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Professor Dr. Hans-Joachim Kleebe其他文献
Professor Dr. Hans-Joachim Kleebe的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Professor Dr. Hans-Joachim Kleebe', 18)}}的其他基金
Formation mechanisms of calcium phosphate plaques and attached calcium oxalate kidney stones
磷酸钙斑块及附着草酸钙肾结石的形成机制
- 批准号:
415094771 - 财政年份:2019
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Pseudomorphic Conversion of Cellulose-based Paper to Functionalized Ceramic Papers
纤维素纸向功能化陶瓷纸的赝形转化
- 批准号:
411442613 - 财政年份:2018
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Design of Novel Buffer Layers for Excellent Performance UHTCs; Investigation of Diffusion Mechanisms
新型缓冲层设计,实现卓越性能的 UHTC;
- 批准号:
323778385 - 财政年份:2017
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Hydrothermal conversion of porous Ca carbonate biominerals into antibiotic and antiosteoporotic Ca phosphate bone implant materials containing Mg, Sr, Zn and Ag ions
多孔碳酸钙生物矿物水热转化为含镁、锶、锌和银离子的抗生素和抗骨质疏松磷酸钙骨植入材料
- 批准号:
261597544 - 财政年份:2014
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Antibacterial Properties of Ag-modified Ca-Phosphate Scaffolds for Bone Implant Applications
用于骨植入应用的银修饰磷酸钙支架的抗菌性能
- 批准号:
233288654 - 财政年份:2012
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Development of B6O-based materials for wear applications
开发用于磨损应用的 B6O 基材料
- 批准号:
231419978 - 财政年份:2012
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Precipitation mechanisms of Ca-oxalate in the presence of Ca-phosphates and osteopontin molecules related to kidney stone formation
磷酸钙和骨桥蛋白分子存在下草酸钙与肾结石形成相关的沉淀机制
- 批准号:
194435755 - 财政年份:2011
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Nanostructure and Calorimetry of Amorphous SiCN and SiBCN Ceramics
非晶 SiCN 和 SiBCN 陶瓷的纳米结构和量热学
- 批准号:
131173649 - 财政年份:2009
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Investigation of strengthened hydroxyapatite/ß-tricalcium phosphate composites with tailored porosity
具有定制孔隙率的强化羟基磷灰石/磷酸三钙复合材料的研究
- 批准号:
101394211 - 财政年份:2009
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Synthese und Hochtemperaturstabilität amorpher Keramiken im System Si-B-C-N aus polymeren Vorstufen und deren Anwendung für die Kohlenstofffaserbeschichtung über Fluid-Coating-Verfahren
聚合物前驱体 Si-B-C-N 体系非晶陶瓷的合成和高温稳定性及其在流体涂层碳纤维涂层中的应用
- 批准号:
5393667 - 财政年份:1997
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Priority Programmes
相似国自然基金
酶活动态可调的磁响应纳米杂化尿酸酶的构建及其体内抗痛风性能研究
- 批准号:32371456
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
基于气体多通腔多模非线性效应的大能量可调谐光源的研究
- 批准号:12374318
- 批准年份:2023
- 资助金额:52 万元
- 项目类别:面上项目
基于导电聚合物的太赫兹宽带吸波材料和可调器件
- 批准号:62311530115
- 批准年份:2023
- 资助金额:40 万元
- 项目类别:国际(地区)合作与交流项目
可调谐MOF-纳米线复合网络微结构增强的双频谱联用肺癌检测研究
- 批准号:12374342
- 批准年份:2023
- 资助金额:52 万元
- 项目类别:面上项目
发光带隙可调的木质素基碳量子点制备及其光解水制氢的机理研究
- 批准号:52376172
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Tunable Tensegrity Structures and Metamaterials
可调谐张拉整体结构和超材料
- 批准号:
2323276 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
CAREER: Engineering the nanoparticle interface for tunable biomolecular aggregation
职业:设计纳米颗粒界面以实现可调节的生物分子聚集
- 批准号:
2338117 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Continuing Grant
CAREER: Hybrid Bronzes: Mixed-Valence Hybrid Metal Oxides as a Tunable Material Platform
职业:混合青铜:混合价混合金属氧化物作为可调材料平台
- 批准号:
2338086 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Continuing Grant
Design of Nanoporous BCN with Tunable Pores for CO2 Capture and Conversion
用于 CO2 捕获和转化的具有可调孔径的纳米多孔 BCN 的设计
- 批准号:
DP240102528 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Discovery Projects
MEMS-metasurface Based Tunable Optical Vortex Lasers for smart free-space communication
用于智能自由空间通信的基于 MEMS 超表面的可调谐光学涡旋激光器
- 批准号:
EP/X034542/2 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grant