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公开(公告)号：CN116206981A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310487898.9
申请日：2023-05-04
Applicant: 北京大学
IPC: H01L21/336 , B82Y10/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种规模化制备全二维短沟道场效应晶体管的方法。本发明通过采用单层石墨烯作为与半导体材料接触的源漏电极，有效抑制肖特基势垒，降低了场效应晶体管的功耗；采用单层二维半导体层作为沟道材料，降低短沟道效应带来的影响；采用氦离子显微镜对单层石墨烯进行聚焦氦离子束直写刻蚀，能够稳定得到纳米尺度的沟道；本发明所定义的沟道的宽度为场效应晶体管内实际参与工作的单层二维半导体层的宽度，提升场效应晶体管性能的稳定性；利用干法转移得到范德华异质结，局域电介电层同时作为保护层将沟道材料进行封装，有效提升场效应晶体管的质量与耐久度；局域电介电层和全域电介电层形成上下调制的双栅极结构，提升场效应晶体管的性能。
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公开(公告)号：CN113782668A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202111345093.8
申请日：2021-11-15
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于轨道转移矩的磁化翻转器件及其实现方法。本发明通过源漏电极通入直流的写入电流，产生面外的轨道磁矩的极化，进而产生面外反阻尼矩效应，在面外反阻尼矩效应下无需额外的磁场辅助就能够实现垂直磁各向异性自由铁磁层的磁化翻转，称为轨道转移矩；撤去写入电流后垂直磁各向异性自由铁磁层保持改变后的磁化状态，从而具有非易失性；通过源漏电极通入直流的读取电流，通过测量电极得到异质结的霍尔电阻，从而反应垂直磁各向异性自由铁磁层的磁化状态；改变写入电流方向，实现反向的轨道转移矩，从而使得垂直磁各向异性自由铁磁层的磁化反向翻转；轨道转移矩实现磁化翻转所需的临界电流更小，从而可以大大降低器件的功耗。
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公开(公告)号：CN109440190B
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN201811609484.4
申请日：2018-12-27
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种NbSe2单晶层状纳米片的合成装置及其合成方法。本发明通过以载气控制气流，精确控制生长环境氛围，即便在气相输运过程中载气源参与反应，也能合成纯净的NbSe2单晶层状纳米片，全部过程只需要使用封闭石英管在水平管式炉中生长，时间、经济成本大大降低，制备方法简单；表征结果均良好，实际样品可随意取用，将产率效率提升数个数量级；控制因素主要依赖于生长温度与时间、源与沉积衬底的间距、载片的形状结构、退火时间等，参数易于控制，重复性良好；本发明的方法能够制备出大量NbSe2单晶层状纳米片，待通过进一步的条件控制掺杂浓度后将对NbSe2纳米线乃至其他所有过渡金属二硫族化合物纳米结构的生长提供新方案，本发明具有重要参考意义。
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公开(公告)号：CN106449968B
公开(公告)日：2018-08-10
申请号：CN201611047812.7
申请日：2016-11-21
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种产生自旋极化的石墨烯器件及其制备方法。本发明采用微机械剥离法制备单层石墨烯，根据单层石墨烯的水平尺寸，挑选磁性绝缘体纳米片，通过纳米微机械显微操纵台的玻璃针尖将磁性绝缘体纳米片转移到单层石墨烯上，形成磁性绝缘体纳米片/石墨烯异质结构；在磁性绝缘体纳米片上方压上电子束抗蚀剂片，从而使得磁性绝缘体纳米片与单层石墨烯更紧密结合，有利于出现石墨烯的自旋极化，还可以防止旋涂导致的石墨烯破裂，提高成品率；本发明结合纳米材料的优点，方便调控单层石墨烯和磁性绝缘体纳米片的耦合作用，改善石墨烯自旋极化的效率；同时具有成本低、成品率高、易推广的优势，达到便捷高效、灵活操作的目的。
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公开(公告)号：CN119968100A
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202510451283.X
申请日：2025-04-11
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于硅锗量子阱的栅控霍尔元件及其实现方法。本发明采用硅锗量子阱结构，与传统硅MOS工艺兼容，避免了开发新材料基底的高成本，能够方便地匹配现有的硅基集成电路；本发明通过栅压调控载流子浓度，能够分别适应恒压和恒流工作模式；并且能够调控至高迁移率，有效降低器件的散热和功耗；此外，栅压能灵活调节霍尔元件的灵敏度，匹配不同负载下的磁场范围，适应不同的应用需求；本发明方案显著提升了器件的性能和工作灵活性，使单个器件兼具高灵敏度测量能力，并适应多种工作模式，有助于减少元件数量，优化电路设计，并提升大规模集成与开发的便利性；本发明应用于磁场测量，尤其适用于低温环境下微弱磁场的探测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119964618A
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202510047518.9
申请日：2025-01-13
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于电控层间反铁磁奈尔矢量翻转的存储器及其实现方法。本发明基于轨道转移力矩和自旋转移力矩协同效应，实现电控层间反铁磁奈尔矢量翻转的存储器，具有显著的优势；本发明的读写路径分离，能够实现更低的功耗和更快的操作速度；反铁磁材料在外场下具有高稳定性、杂散场几乎为零且具备高频磁化翻转能力，因而在超快高密度磁存储器件方面应用潜力巨大；基于轨道转移力矩和自旋转移力矩协同效应的电控层间反铁磁奈尔矢量翻转器件在实现磁化翻转时，不仅提供了一种更为高效且低功耗的解决方案，同时结构简单且易于集成，对于现代存储和逻辑器件应用中具有巨大的潜力和应用前景，展现出在反铁磁自旋电子学领域的巨大潜力。
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公开(公告)号：CN116403624B
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310672151.0
申请日：2023-06-08
Applicant: 北京大学
IPC: G11C11/16
Abstract: 本发明公开了一种轨道转移力矩磁性随机存储器件及其实现方法。本发明采用场效应晶体管作为选择器，通过字线对栅极施加开关电压，被选中的存储单元导通；通过第一写入线对二维层状贝利曲率层施加写入电流，轨道转移力矩驱动自由铁磁层的垂直磁化翻转，实现全电控的信息写入，并具有非易失性；通过读取线对异质结施加读取电流，直流电压表读取隧穿电阻，实现全电控的信息读取；通过写入电流改变自由铁磁层的垂直磁化方向，分别将隧穿电阻的低和高电阻态作为“0”和“1”进行二元信息存储，实现全电控的信息写入和读取；本发明实现无需外磁场辅助的垂直磁化翻转，为磁性随机存储器走向实际应用提供了理想的技术路线，有望实现大规模商业化应用。
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公开(公告)号：CN116206981B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310487898.9
申请日：2023-05-04
Applicant: 北京大学
IPC: H01L21/336 , B82Y10/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种规模化制备全二维短沟道场效应晶体管的方法。本发明通过采用单层石墨烯作为与半导体材料接触的源漏电极，有效抑制肖特基势垒，降低了场效应晶体管的功耗；采用单层二维半导体层作为沟道材料，降低短沟道效应带来的影响；采用氦离子显微镜对单层石墨烯进行聚焦氦离子束直写刻蚀，能够稳定得到纳米尺度的沟道；本发明所定义的沟道的宽度为场效应晶体管内实际参与工作的单层二维半导体层的宽度，提升场效应晶体管性能的稳定性；利用干法转移得到范德华异质结，局域电介电层同时作为保护层将沟道材料进行封装，有效提升场效应晶体管的质量与耐久度；局域电介电层和全域电介电层形成上下调制的双栅极结构，提升场效应晶体管的性能。
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公开(公告)号：CN113410376A
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202110952523.6
申请日：2021-08-19
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了基于拓扑半金属纳米结构的拓扑量子比特装置及实现方法。本发明在拓扑半金属单晶纳米结构和超导层的异质结中形成拓扑超导体，通过顶栅和背栅的双栅电压调控载流子迁移率，从而调控量子限制效应，使纳米结构的电子能带结构的拓扑性质发生变化，在拓扑能带区间的两端各形成一个马约拉纳量子态，并通过栅压调控拓扑相变对马约拉纳量子态进行编织操作，以物理构筑拓扑量子比特；本发明基于拓扑半金属纳米结构的拓扑相变，构建马约拉纳量子态，保证马约拉纳量子态不会因波函数重叠而退相干，提高了拓扑量子比特器件的鲁棒性；马约拉纳量子态的编织操作只需纯电学调制，无需外加磁场，操作简单，有利于拓扑量子比特的集成和应用。
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公开(公告)号：CN110323311A
公开(公告)日：2019-10-11
申请号：CN201910504881.3
申请日：2019-06-12
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于石墨烯/ZnO纳米线/p-GaN薄膜的LED点光源及其制备方法。本发明采用生长衬底、p-GaN薄膜层、正电极、绝缘层、凹槽、ZnO纳米线、负电极和单层石墨烯；单根ZnO纳米线放置在p-GaN薄膜层上的凹槽内，形成ZnO纳米线/p-GaN异质结，单层石墨烯覆盖在ZnO纳米线和负电极上；单层石墨烯与ZnO纳米线接触面积大，有效增加了载流子注入面积，提高了注入效率；同时，采取此种方法得到的器件对ZnO纳米线不造成损伤，使得发光效率大幅度提升；本发明在ZnO纳米线的一端形成纳米尺度点光源，将有效减小光电子器件的尺寸，在光电子器件的精确单片集成、超高分辨生物医学和超级电容信息储存等领域应用广泛。
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