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中文摘要
自毁芯片在数据安全领域有着广阔的应用前景。本文首次提出了一种可用于自毁芯片的新概念含能二极管。通过简单的两步电化学沉积方法制备了ZnO/CuO/Al含能二极管，其中N型ZnO和P型CuO构成了PN结。本文全面讨论了该含能二极管的材料特性、形貌、半导体特性和爆炸性能。实验结果表明，该含能二极管具有典型的整流特性，导通电压约为1.78V，反向漏电流约为3×10−4 A。当在正向施加70V电压0.14秒或在反向施加55V电压0.17秒时，含能二极管将爆炸且电流将升至约100A。其独特的性能赋予该含能二极管具有整流和爆炸双重功能，可作为逻辑元件用于常规芯片的正常操作，并可精确地释放能量以破坏芯片。
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原文链接：
https://doi.org/10.1016/j.dt.2023.09.017
主要结论
ZnO/CuO/Al含能二极管可通过简单的两步电化学沉积法成功制备，具有良好的二极管特性和能量特性。本文系统地研究了ZnO/CuO/Al能量二极管的部分半导体特性、二极管特性和能量特性。莫特-肖特基测试表明，在铝基底上通过电化学沉积成功制备了N型ZnO和P型CuO。从紫外-可见光吸收光谱中，获得了ZnO和CuO的带隙，分别为3.25 eV和1.60 eV。此外，通过电流-电压曲线实验确认了含能二极管的整流特性。开路电压为1.78 V，反向漏电流约为3×10-4A。同时，还研究了含能二极管的电爆性能。通过正向连接70V恒定电压源0.14秒或反向连接55V恒定电压源0.17秒对含能二极管进行激发。在反应过程中，含能二极管可以释放大量能量，更有趣的是，能量一瞬间可以通过近100A的高电流。在能量和电流传输方面，干扰芯片的目的得以实现。总体而言，ZnO/CuO/Al含能二极管制备简单，原材料易得。此外，含能二极管可作为电子逻辑组件插入芯片接点位置，能够精确地破坏芯片。由于二极管是作为附加组件插入芯片的，因此不会增加芯片的制造步骤。而复合材料用作器件时的性能才是关注重点。在未来工作中，研究电阻（Rs）对于提高复合材料的安全性至关重要。通过量化前向偏置范围内的电阻，有助于确保含能二极管的一致性。
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编辑：陈微，曹文丽
审核：田丽
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《Defence Technology》是由中国兵工学会主办的科技类综合性学术期刊，目前已被SCI、EI、Scopus、中国科技核心期刊数据库、中国引文数据库核心版和瑞典开放获取指南等多家数据库收录，期刊主要发表基础理论、应用科学和工程技术领域高水平原创性学术论文，包括理论研究、数值模拟和实验研究类文章。
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