Detrmination of the parameters of the ground state of C2H3D molecule

Present study dedicated to analysis of C2H3D molecule spectra and determination of the parameters of the ground vibrational state of the molecule. In total, positions of more than 10000 transitions were determined. 1037 ground state combination differences were used to improve ground state parameters of the molecule

Negative Capacitance Tunnel FETs: Experimental Demonstration of Outstanding Simultaneous Boosting of On-current, Transconductance, Overdrive, and Swing

This paper demonstrates and experimentally reports the highest ever performance boosting in strained silicon-nanowire homojunction TFETs with negative capacitance, provided by matched PZT capacitors. Outstanding enhancements of Ion, gm, and overdrive are analyzed and explained by most effective reduction of body factor, m VT, which greatly amplify the control on the surface potential TFET, which dictates a highly non-linear BTBT regime. We achieve a full non-hysteretic negative-capacitance switch configuration, suitable for logic applications, and report on-current increase by a factor of 500x, voltage overdrive of 1V, transconductance increase of up to 5×103x, and subthreshold swing improvement

A Steep-Slope Transistor Combining Phase-Change and Band-to-Band-Tunneling to Achieve a sub-Unity Body Factor

Steep-slope transistors allow to scale down the supply voltage and the energy per computed bit of information as compared to conventional field-effect transistors (FETs), due to their sub-60 mV/decade subthreshold swing at room temperature. Currently pursued approaches to achieve such a subthermionic subthreshold swing consist in alternative carrier injection mechanisms, like quantum mechanical band-to-band tunneling (BTBT) in Tunnel FETs or abrupt phase-change in metal-insulator transition (MIT) devices. The strengths of the BTBT and MIT have been combined in a hybrid device architecture called phase-change tunnel FET (PC-TFET), in which the abrupt MIT in vanadium dioxide (VO2) lowers the subthreshold swing of strained-silicon nanowire TFETs. In this work, we demonstrate that the principle underlying the low swing in the PC-TFET relates to a sub-unity body factor achieved by an internal differential gate voltage amplification. We study the effect of temperature on the switching ratio and the swing of the PC-TFET, reporting values as low as 4.0 mV/decade at 25 °C, 7.8 mV/decade at 45 °C. We discuss how the unique characteristics of the PC-TFET open new perspectives, beyond FETs and other steep-slope transistors, for low power electronics, analog circuits and neuromorphic computing

Positronenvernichtungsexperimente an elektronen-und neutronen-bestrahltem Kupfer und Aluminium

Mit der Methode der Positronenvernichtung wurde erstmals zum Studium des Erholungsverhaltens von strahlungsinduzierten Defekten eine Meßmethode eingesetzt, die vorwiegend auf Leerstellen und deren Agglomerate empfindlich ist. Dadurch konnten völlig neue Meßeffekte beobachtet werden. Durch die Ableitung eines defektspezifischen Parameters aus dem Trappingmodell konnte ein quantitatives Maß, das den jeweiligen Defekttyp charakterisiert, erhalten werden. An bei tiefer Temperatur elektronenbestrahltem Kupfer (3 Bestrahlungen mit Restwiderstandsänderungen von 30, 65 und 126 n$\Omega$cm) und Aluminium (1 Bestrahlung, $\Delta \rho_{o}$ = 141 n$\Omega$cm) wurde die Dopplerverbreiterung und der elektrische Widerstand während der isochronen Erholung gemessen. Dabei zeigte der Lineshape-Parameter I$_{v}$ ein ausgeprägtes Maximum während der Erholungsstufe III für alle drei Bestrahlungsdosen von Kupfer, trotz der starken Abnahme der Defektkonzentration, die durch die Widerstandserholung angezeigt wird. Weiterhin nahm der R-Parameter während Stufe III einen deutlich größeren Wert alswährend der Stufen I und II an. Dieser Effekt ist damit zu erklären, daß nicht mehr die Einzelleerstellen - wie in Stufe I und Stufe II - die dominierenden HaftsteIlen für die Positronen sind, sondern ein neuer HaftsteIlentyp, nämlich kleine Leerstellenagglomerate. Versetzungsringe konnten als mögliche Ursache des Anstieges ausgeschlossen werden, da deren R-Wert - bestimmt an neutronenbestrahlten Kupferproben, die nur Versetzungsringe enthielten, - nicht mit dem von Stufe III von elektronenbestrahltem Kupfer übereinstimmte. Messungen an abgeschrecktem Gold zeigten für Stufe III ein ähnliches Erholungsverhalten wie elektronenbestrahltes Kupfer, obwohl beim Abschrecken nur Leerstellen und keine ZGA eingefroren werden. Alle diese Ergebnisse zusammen bestätigen die Aussage, daß die Erholungsstufe III in Kupfer und Gold durch freie Leerstellenwanderung und Bildung von kleinen LS-Agglomeraten erklärt werden kann. Damit sind die Ergebnisse in Übereinstimmung mit dem Ein-Zwischengitteratommodell. Eine Absolutbestimmung der Größe der LS-Agglomerate ist aus den bisherigen Meßergebnissen noch nicht möglich. Aus den Dopplerverbreiterungs- und den Widerstandsmessungen konnte die Trappingkonstante $\mu$ für Leerstellen in Kupfer zu (4.5 ± 0.7)10$^{14}$sec$^{-1}$ bestimmt werden. Berechnet man mit diesem Wert und dem aus der Literatur entnommenen Wert für das Produkt $\mu e^{S/k}$ die Bildungsentropie S für Leerstellen im thermischen Gleichgewicht, so erhält man für Kupfer S = (2.6 ± 0.5) k. Dopplerverbreiterungsmessungen an elektronenbestrahltem Aluminium zeigten keinen Anstieg von I$_{v}$ in Stufe III. Der Wert des R-Parameters blieb zwischen Stufe II und Stufe III unverändert,so daß geschlossen werden muß, daß in Aluminium während der thermischen Erholung in Stufe III keine LS-Agglomerate gebildet werden. Bei Untersuchung des Erholungsverhaltens von neutronenbestrahltem Kupfer mittels Dopplerverbreiterung wurde bei der Anlaßtemperatur von etwa 570 K ein Maximum des Lineshape-Parameters I$_{v}$ gefunden, das mit der thermischen Auflösung der Versetzungsringe erklärt werden kann. Weiterhin wurde die Temperaturabhängigkeit der Trappingkonstanten für verschiedene Defekttypen bestimmt. Die Trappingkonstante für Leerstellen in Nickel, Kupfer und Aluminium erwies sich in dem Temperaturbereich unterhalb von etwa 250 K aIs temperaturunabhängig. Für LS-Agglomerate in elektronenbestrahltem und anschließend bei 325 K angelassenem Kupfer, für Versetzungsringe in neutronenbestrahltem Kupfer und für Voids in neutronenbestrahltem Aluminium wurde eine starke Temperaturabhängigkeit bei Temperaturen unterhalb von etwa 200 K beobachtet. Damit wurde erstmals nachgewiesen, daß die Temperaturabhängigkeit der Trappingkonstanten vom Defekttyp abhängig ist

Field electron emission based on resonant tunneling in diamond/CoSi2/Si quantum well nanostructures

Excellent field electron emission properties of a diamond/CoSi(2)/Si quantum well nanostructure are observed. The novel quantum well structure consists of high quality diamond emitters grown on bulk Si substrate with a nanosized epitaxial CoSi(2) conducting interlayer. The results show that the main emission properties were modified by varying the CoSi(2) thickness and that stable, low-field, high emission current and controlled electron emission can be obtained by using a high quality diamond film and a thicker CoSi(2 )interlayer. An electron resonant tunneling mechanism in this quantum well structure is suggested, and the tunneling is due to the long electron mean free path in the nanosized CoSi(2) layer. This structure meets most of the requirements for development of vacuum micro/nanoelectronic devices and large-area cold cathodes for flat-panel displays

Effective attenuation length for lanthanum lutetium oxide between 7 and 13 keV

To obtain quantitative depth information from hard X-ray photoemission spectroscopy, the effective attenuation length (EAL) is required. In this paper, the EAL was determined for LaLuO3 for electron kinetic energies between 7 and 13 keV. As a result, the EAL is in the range of 100–150A ° for the investigated photon energies. In addition, higher binding energy orbitals of La and Lu were measured and are discussed. LaLuO3 is a promising high-k dielectric for future nano-scaled MOS devices