二维压电半导体壳

可调势垒

通过调节负载大小即可控制势垒位置，为薄膜器件设计提供优化依据。

Tiqing, Wang · Zhu, Feng · 李鹏 · Zelin, Xu · 马廷锋 · Kuznetsova, Iren E. · 钱征华

European Journal of Mechanics, A/Solids 2024

技术优势

给出二维壳的完整模型

基于虚功原理、电荷连续性条件和一阶厚度剪切理论，建立了二维压电半导体壳的力学-电学-载流子耦合控制方程，填补了该结构的理论空白。

解释势垒成因

揭示非均匀剪切应变 S13 是壳结构中电势变化的关键，从而解释了压电半导体壳中势垒和势阱的出现机制。

载荷调控势垒位置

通过调节施加的载荷大小，可以主动调制壳内势垒的位置，为薄膜器件的设计提供了新的自由度。

应用场景

• 柔性电子器件：利用壳结构可调势垒，设计可弯曲的薄膜晶体管与逻辑器件。
• 精密传感器：通过载荷改变电势分布，实现力-电信号转换的高灵敏度传感器。
• 微机电系统：为微型机电组件提供可调电势阱的压电半导体壳设计依据。