Войти
Рабочий механизм для пьезотронных устройств с двумя концами, закрепленными электродами на гибкой подложке. Эта асимметричная настройка высоты барьера Шоттки представляет собой пьезотронный эффект. Эффект пьезотроники использует пьезоэлектрический потенциал (пьезопотенциал), создаваемый в материалах с пьезоэлектричеством в качестве «затвора». ”Напряжение для настройки / управления транспортными свойствами носителей заряда для изготовления новых устройств. Нил Дауни показал, насколько просто было построить простые демонстрации в макроуровне, используя сэндвич из пьезоэлектрического материала и углеродного пьезорезистивного материала, чтобы создать усилительное устройство, подобное полевому транзистору, и поместить его в книгу научных проектов для студентов в 2006 году. фундаментальный принцип пьезотроники был представлен профессором Чжун Линь Вангом из Технологического института Джорджии в 2007 году. На основе этого эффекта был продемонстрирован ряд электронных устройств, включая пьезопотенциальный стробируемый полевой транзистор, пьезопотенциальный стробируемый диод, тензодатчики , датчики силы / потока, гибридный полевой транзистор, пьезотронные логические вентили, электромеханические памяти и т. д. Пьезотронные устройства рассматриваются как новая категория полупроводниковых устройств. Пьезотроника, вероятно, найдет важные приложения в сенсоре, взаимодействии с кремниевыми технологиями, MEMS, наноробототехнике и активной гибкой электронике.
Рабочий механизм пьезоэлектрических устройств с одним концом пьезоэлектрического материала неподвижен. Наведенное распределение пьезопотенциала аналогично приложенному напряжению затвора в традиционном полевом транзисторе , как показано на (b). 
Схематическая диаграмма, показывающая трехстороннюю связь между пьезоэлектричеством, фотовозбуждение и полупроводник.Из-за нецентральной симметрии в таких материалах, как вюрцит со структурой ZnO, GaN и InN, пьезопотенциал создается в кристалле посредством приложения напряжения. Благодаря одновременному обладанию свойствами пьезоэлектричества и полупроводника создаваемый в кристалле пьезопотенциал оказывает сильное влияние на процесс переноса носителей. В целом конструкцию основных пьезотронных устройств можно разделить на две категории. Здесь мы используем нанопроволоки в качестве примера. Первый вид заключается в том, что пьезоэлектрическая нанопроволока помещается на гибкую подложку с двумя концами, закрепленными электродами. В этом случае при изгибе подложки нанопроволока будет чисто растягиваться или сжиматься. Пьезопотенциал будет введен вдоль его оси. Он изменит электрическое поле или высоту барьера Шоттки (SB) в области контакта. Индуцированный положительный пьезопотенциал на одном конце снижает высоту SB, а отрицательный пьезопотенциал на другом конце увеличивает ее. Таким образом изменятся свойства электротранспорта. Второй вид пьезотронного устройства заключается в том, что один конец нанопроволоки фиксируется электродом, а другой конец свободен. В этом случае, когда к свободному концу нанопроволоки прикладывается сила для ее изгиба, распределение пьезопотенциала будет перпендикулярно оси нанопроволоки. Введенное пьезоэлектрическое поле перпендикулярно направлению переноса электронов, точно так же, как приложение напряжения затвора в традиционном полевом транзисторе. Таким образом, электронные транспортные свойства также будут изменены. Материалами для пьезотроники должны быть пьезоэлектрические полупроводники, такие как ZnO, GaN и InN. Трехсторонняя связь между пьезоэлектричеством, фотовозбуждением и полупроводниками является основой пьезотроники (связь пьезоэлектричество-полупроводник), пьезофотоники (связь пьезоэлектрика и возбуждения фотонов), оптоэлектроники и пьезофотроники. (пьезоэлектричество-полупроводник-фотовозбуждение). В основе этой связи лежит пьезопотенциал, создаваемый пьезоэлектрическими материалами.
