sio2是什么 二氧化硅的用途

研究人员利用二氧化硅中的边界陷阱技术，有效捕获并释放β-氧化镓中的光生空穴，显著提高了数据存储时间，使其超过10年。这是非易失性存储器领域的重要突破，山东理工大学张永晖博士及其团队因此获得了高度评价。

张博士团队开创了一种新型非易失性光电存储方法。他们巧妙地将光在β-氧化镓中产生的空穴存储在二氧化硅的边界陷阱中，使电子与空穴分隔开，从而延长了载流子的寿命。

该方法与浮栅晶体管相似，都是通过将电荷束缚在绝缘层中来实现存储功能。他们的研究不仅实现了器件设计的范式创新，也证明了缺陷并不总是有害的。充分了解其物理性质的基础上，可以有效利用缺陷实现完美晶体所不能达到的功能。

该成果在深紫外非易失性光电存储器领域具有广泛的应用前景。它可以用于数据的高效长时间存储，满足大数据时代的存储需求。通过光生空穴的有效写入，可以用于导弹飞行的监测和，为战场和非网络环境下的安全通信提供支持。

该技术还可以应用于臭氧空洞监测等极端环境下的信息保存与读取。张永晖解释说，他们的研究是追求材料完美无缺的半导体行业中的一次突破。在氧化物半导体材料领域，氧空位等点缺陷的利用成为了一种新的挑战。

随着物联网、大数据和人工智能的快速发展，存储器技术面临着前所未有的挑战。光电存储器作为一种重要的存储器类型，其以年为单位的长时间存储能力使得非易失性存储器成为该类器件的主要应用类型。现有的光电存储器的存储时间还远远不够。而张永晖团队的研究成果为此提供了新的解决方案。

他们针对β-氧化镓薄膜晶体管进行了一系列电学性能的表征，发现器件表现出优异的电学性能，包括开关比大于107、亚阈值摆幅仅192mV/dec等。在进行存储性能测试时，他们发现器件的存储状态稳定可靠，具有良好的可重复性和稳定性。

他们还进行了带电存储时间、疲劳测试和断电存储时间的测试，证明了器件的可靠性和实际应用潜力。该器件的工作原理基于边界陷阱对空穴的捕获和释放，利用了二氧化硅内部紧邻β-氧化镓/二氧化硅界面的特殊陷阱状态。

该研究最终以《边界陷阱增强的氧化镓非易失性光电存储器》为题发表在Nano Letters上。这一重大里程碑不仅为非易失性光电存储器领域带来了新的突破，也为未来的研究提供了新的方向和思路。

参考资料：

相关论文信息及链接