电荷存储
㈠ 电荷如何储存
这是一种物理现象,在绝缘的两个极板之间可以储存电荷,就像容器可以储存水一样,储存电荷的容器叫电容。电容越大,储存的电荷就越多。
㈡ 中国科学家开创新存储技术有何特点
近日,复旦大学微电子学院教授张卫、周鹏团队实现了具有颠覆性的二维半导体准非易失存储原型器件,开创了第三类存储技术,写入速度比目前U盘快一万倍,数据存储时间也可自行决定。这解决了国际半导体电荷存储技术中“写入速度”与“非易失性”难以兼得的难题。
此次研发的新型电荷存储技术,既满足了10纳秒写入数据速度,又实现了按需定制(10秒-10年)的可调控数据准非易失特性。这种全新特性不仅在高速内存中可以极大降低存储功耗,同时能实现数据有效期截止后自然消失,在特殊应用场景解决了保密性和传输的矛盾。
项研究创新性地选择多重二维材料堆叠构成了半浮栅结构晶体管:二硫化钼、二硒化钨、二硫化铪分别用于开关电荷输运和储存,氮化硼作为隧穿层,制成阶梯能谷结构的范德瓦尔斯异质结。
写入速度比目前U盘快一万倍,数据刷新时间是内存技术的156倍,并且拥有卓越的调控性,可以实现按照数据有效时间需求设计存储器结构……经过测试,研究人员发现这种基于全二维材料的新型异质结能够实现全新的第三类存储特性。
㈢ 电学史上第一个保存电荷的容器是什么
马森布罗克的发现,诞生了电学史上第一个保存电荷的容器。它是一个玻璃瓶,瓶里瓶外分别贴有锡箔,瓶里的锡箔通过金属链跟金属棒连接,棒的上端是一个金属球,露在瓶的外面。由于这个装置是在莱顿城首先制成的,所以叫做莱顿瓶。
㈣ CCD工作原理的电荷的存储
构成CCD的基本单元是MOS(金属-氧化物-半导体)结构 如图I(a)所示,在栅极G施加正偏压UO之前,P型半导体中空穴(多数载流子)分布是均匀的。当栅极施加正偏压UG(此时UG小于P型半导体的阈值电压Uth)后,空穴被排斥,产生耗尽区,如图I(b)所示。偏压继续增加,耗尽区将进一步向半导体内延伸。当UG>Uth时,半导体与绝缘体截面上的电势(常称为表面势,用ΦS 表示)变得如此之高,以至于将半导体内的电子(少数载流子)吸引到表面,形成一层极薄的(约10um )但电荷浓度很高的反型层,如图I(c).
反型层电荷的存在表明了MOS结构存储电荷的功能.然而,当栅极电压由零变到高于阈值电压时,轻掺杂半导体中的少数载流子很少,不能立即建立反型层.在不存在反型层的情况下,耗尽区将进一步向体内延伸,而且,栅极的衬底之间的绝大部分电压降落在耗尽区上,如果随后可以获得少数载流子,那么耗尽区将收缩,表面势下降,氧化层上的电压增加.当提供足够的少数载流子时,表面势可降低到半导体材料费密能级ΦP 的两倍.
例如,对于掺杂为10CM的P型半导体,费密能级为0.3V.耗尽区收缩到最小时,表面势ΦS下降到最底值0.6V,其余电压降在氧化层上。表面势ΦS随反型电荷浓度QINV,栅极电压UG的变化表示在图II和图III中。
图II中的曲线表示的是在掺杂为10CM的情况下,对于氧化层的不同厚度在不存在反型层电荷时,表面势ΦS 与栅极电压UG 的关系曲线.图III为栅极电压不变的情况下,表面势ΦS 与反型层电荷密度的关系曲线.曲线的直线性好,说明表面势ΦS与反型层电荷浓度QVIN 有着良好的反比例线性关系.这种线性关系很容易用半导体物理中的”势阱”概念描述.电子所以被加有栅极电压UG 的MOS结构吸引到氧化层与半导体的交界处,是因为那里的势能最低.在设有反型层电荷时,势阱的”深度”与栅极电压 UG的关系恰如ΦS 与UG 的线性关系,如图IV(a)空势阱的情况.图IV(b)为反型层电荷填充1/3势阱时,表面势收缩,表面势ΦS 与反型层电荷填充量QP 间的关系如图所示。
㈤ 基于MOS管栅极电容的电荷存储效应 请问这个效应如何进行具体表述,查了很多资料,讲的都不是很确切
MOS是场控器件,意味着只要栅极电压达到阈值,其DS之间的沟道即会打开。但由于其栅源之间有等效电容,故无论是开通或关断或放大的时候,其响应均会受电容影响,有所延迟。因为电容电压不会突变,这就是存储效应。
㈥ 电荷存储、 分辨率和阀值、 接触电势 分别的名词解释
你好!
电荷存储是一种特殊的pn结开关二极管,即在pn结两边的扩散区中存储有大量少数载流子的二极管,以致在关断时存储时间很长,但是关断时的下降时间tf几乎为0(为ps数量级)。这种二极管具有很好的正向导电性,所以在正向电压时能够注入大量的少数载流子电荷到pn结两边的扩散区中去,从而可实现大量电荷的存储。实际上电荷存储二极管基本上与阶跃恢复二极管是一致的。
如有疑问,请追问。
㈦ 电可以储存吗
电容器可以直接储存电荷,在其正负极板上分别储存正负电荷。但是一旦接通电容器的两极,储存的电荷会很快释放(几乎瞬间),所以用电容器来充当能量储备是不实用的。
电能还可以转化为其他形式的能量来存储,比如我们熟悉的电池就是利用化学能来储存电能。
还可以用电能将水抽到高处,将电能转化为机械能。需要用电时,再将水从高处释放,带动电动机发电。这种方法可以将潮汐能、风能、太阳能等不稳定的能量在其高峰储存起来,再在低潮释放,从而获得相对稳定的电能输出。
此外,也有人将电能转化成压缩空气的内能,但目前的技术还比不上前述利用水的机械能那种方式。
㈧ 电容器怎么储存电荷
电容的种类非常多,复杂的电容也很难解释。
最普通的电容就是平行板电容器,我们在高中物理中就接触过。
平行板电容器的电容大小与其板间距离正比、与正对面积成反比、与板间介质的介电常数成正比。可以形象地理解为在一定介质的介电常数下,以两快板的有效面积共同组成的空间的体积决定了电容的大小。
所谓电容的大小,就是可容纳电荷多少的一种量度。
所谓直流,其实就是在大小、方向永不改变的电流,而只要电流有所改变,就可以称为交流电。可以简单的说明,在平行板电容器上电后,一块板带正电,另一块板带负电(电荷带在板内侧表面,根据电荷的体表效应),在两快板之间的介质不能使两种电荷相互转移并接触,完成电荷流动,否则,就起不到了容纳电荷的作用,也就是造成了电容击穿,这个电容就没用了。其实,主要就是因为板间没有可导电物质,才无法通直流的。这就是所谓的隔直流。
至于通交流嘛,电流改变了,不管是方向还是大小,都会产生相应的感应电荷,不管是多了还是少了,也就是比如说一个盒子装水,盒子体积变了,就势必有些水溢出或装不满,而因为有电源源源不断地提供电荷,所以,盒子无论何时肯定是满的,因此,又会有部分电荷流出或进入电容,从而起到了容纳电容的作用。这也就是电容通交流的原因。
其实,形象地解释成装水的盒子就很好理解,盒子肯定是满的,直流引不起盒子体积变化,所以没有水流入流出,也就没有电流;交流使盒子体积变化了,势必就会有水流入流出啦。
㈨ 电是怎么储存在电池里的
少量的电能可以用电容来储存,其基本原理就是让电荷在电场的作用下在导体上富集。而大规模的电能,如水电站发出来的电能实际上是没办法储存的。
电池(Battery)指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间,能将化学能转化成电能的装置。具有正极、负极之分。随着科技的进步,电池泛指能产生电能的小型装置。如太阳能电池。电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。
㈩ 电容究竟是如何储存电荷的,储存的电荷有什么用
电容既储存电荷,也储存能量。
因为当电性相反的电荷分别在电容器的两端累积,电容器两端的电位差和电荷产生的电场开始增加。累积电荷越多,为抵抗电场所需要作的功就越大。储存在电容器的能量(国际单位制中,单位为焦耳)等于建立电容两端的电压和电场所需要的能量。
电容器,通常简称其容纳电荷的本领为电容,用字母C表示。定义1:电容器,顾名思义,是‘装电的容器’,是一种容纳电荷的器件。英文名称:capacitor。电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于电路中的隔直通交,耦合,旁路,滤波,调谐回路, 能量转换,控制等方面。