美國科學家首次制造出能在室溫下工作的石墨烯變頻器,克服了用石墨烯制造電子設備時的重要障礙——能帶隙。最新研究有望讓科學家們用石墨烯制造出數字晶體管,從而大大擴展石墨烯在電子設備領域的應用。 石墨烯是從石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的二維晶體,只有一層碳原子的厚度,是迄今最薄也最堅硬的材料,其導電、導熱性能超強,遠遠超過硅和其他傳統的半導體材料。很多科學家認為,石墨烯或能取代硅成為未來的電子元件材料,廣泛應用于超級計算機、觸摸屏和光子傳感器等多個領域。但石墨烯沒有對數字晶體管來說至關重要的能帶隙,因此,用其制造數字設備會遇到很多問題。諸如硅等半導體中的電子具有價帶和導帶兩種能級,其間的能隙被稱為能帶隙。擁有合適的能帶隙能使晶體管被打開和關閉,從而使數字電路能用由0和1序列組成的二進制代碼來存儲信息。 普渡大學的博士生陳洪彥(音譯)與該大學布瑞克納米技術研究中心主任、電子與計算機工程學教授約爾格·艾彭......閱讀全文
在中國科學院、科技部、國家自然科學基金委的大力支持下,化學研究所有機固體院重點實驗室相關研究人員在石墨烯的可控制備和性能研究方面取得系列進展,相關結果發表在PNAS、JACS (2篇)、Adv. Mater.(3篇),并應邀在Acc. Chem. Res.雜志上發表了述評。 石
據美國物理學家組織網報道,韓國科研人員制造出了一種以可伸縮的透明石墨烯作為基底的新型晶體管。由于石墨烯具有出色的光學、機械和電性質,新型晶體管克服了由傳統半導體材料制成的晶體管面臨的很多問題。相關研究報告發表在最新一期出版的《納米快報》雜志上。 首爾崇實大學的曹貞和(音譯)研
時鐘速度(clock speed)是衡量一款電腦速度的重要標準,目前,個人計算機的時鐘速度已經達到GHz級別,然而這還不夠瘋狂,現已有科學家運用石墨烯把該速度提高到了讓人們吃驚的100GHz。 日前,莫斯科物理與技術研究院(MIPT)的科學家已經找到利用石墨烯來提高隧道電流的方法。石墨烯本質
劍橋大學石墨烯中心主任安德烈·法拉利教授 近年來,石墨烯承載著未來變革產業領域的希望,歐盟于2013年10月率先啟動了為期10年的“石墨烯旗艦項目”,旨在使歐洲公司“能夠在全球石墨烯技術競賽中獲得主動權”。在該項目日前主辦的“2015石墨烯周”大會期間,科技日報記者就有關問題采訪了項目執行委員會主
近年來,石墨烯承載著未來變革產業領域的希望,歐盟于2013年10月率先啟動了為期10年的“石墨烯旗艦項目”,旨在使歐洲公司“能夠在全球石墨烯技術競賽中獲得主動權”。在該項目日前主辦的“2015石墨烯周”大會期間,科技日報記者就有關問題采訪了項目執行委員會主席、劍橋大學石墨烯中心主任安德烈·法拉利
據瑞士聯邦材料研究所(EMPA)消息,該所與德國馬普學會高分子研究所、美國加州大學伯克利分校合作開展的納米晶體管研制取得重要進展,使用石墨烯納米帶制成的核心結構大幅度提升了納米晶體管的性能和成品率,為納米半導體器件進入實用階段創造了條件。 石墨烯材料制成的石墨烯納米帶可展示優良的半導體性能
封面故事:“視杯”是怎樣形成的? 器官生成依靠很多細胞相互作用的協調來產生形成發育中的、組織所需的、集體性的細胞行為。Yoshiki Sasai及其同事建立了一個“三維細胞培養系統”,浮動的小鼠胚胎干細胞團能夠成功地將它們自己組織到一個與“視杯”(一種袋狀結構,在胚胎生
不久前,中科院寧波材料所會同浙江工業技術研究院、中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟、寧波市科技信息研究院等多家單位,撰寫完成了《2015石墨烯技術專利分析報告》并向社會公開發布。作為2015中國國際石墨烯創新大會的前奏,該報告分析了全球石墨烯技術的整體專利態勢和研發熱點,為石墨烯學術界和產業界指明
自從特朗普把“美國優先”樹立為美國政府制定政策的標準以來,美國的各個產業部門都應景地涌現出“使美國再次偉大”的方案和計劃來,其中自然少不了電子行業。美國國防高級研究計劃局(DARPA)作為美國軍用技術研究主要管理部門適時地啟動了電子復興計劃。 該計劃旨在團結美國的產業界和學術界,以重振美國略顯
美國北卡羅來納州立大學的研究人員開發了一種將帶正電荷(p型)的還原氧化石墨烯(rGO)轉化為帶負電荷(n型)還原氧化石墨烯的技術,該技術可用于開發基于還原氧化石墨烯的晶體管,有望在電子設備中得到應用。 石墨烯的導電性非常好但不是半導體,氧化石墨烯像半導體具有帶隙卻導電性差,而還原氧化石墨烯只
工信部、發改委和科技部在前期發布《發關于加快石墨烯產業創新發展的若干意見》,明確了石墨烯未來先導產業的地位,“石墨烯+”戰略有望提升中國制造業在全球的競爭力,石墨烯同下游應用產業的結合將提供豐富的投資機會,因此我們將發布石墨烯行業系列研究報告,梳理相關投資機會。第一篇石墨烯報告主要梳理了石墨烯的
作為人類目前發現的最薄、最堅硬、導電導熱性能最佳的新型納米材料,石墨烯具備優異的光學、力學、電學、熱學效應,是智能傳感器、柔性顯示屏、柔性電池等器件的理想材料。隨著新一輪科技革命和產業變革蓬勃興起,人工智能、智能科技、智能產業迅速崛起,石墨烯能否在大智能時代大放異彩、引領潮流?近日,在北京召開的
14nm 繼續FinFET。下面是英特爾的14nm晶體管的SEM橫截面圖,大家感受一下,fin的寬度平均只有9nm。當然,在所有后代的技術節點中,前代的技術也是繼續整合采用的。所以現在,在業界和研究界,一般聽到的晶體管,都被稱作high-k/metal gate Ge-strained 14
據美國物理學家組織網2月9日(北京時間)報道,美國科學家使用世界上最纖薄的材料——石墨烯研制出一種晶體管,新晶體管擁有創紀錄的開關性能,將開關頻率提高了1000多倍,這使得其可以廣泛應用于未來的電子設備和計算機中,使其功能更強,性能更優異。 美國南安普敦大學納米研究小組的扎
新華社圖片 石墨烯+六方氮化硼=新晶體管 如果說概念炒作等同于資金短炒的話,那么“老牌明星”石墨烯的反復活躍,則多少超出了單純的概念炒作意味。據相關媒體報道,麻省理工學院的研究人員引入一種單原子六方氮化硼,即厚度、屬性和石墨烯類似的材料,并將一層石墨烯置于其上,最終得到的混合材料,既有石
29歲評上教授、入選國家首批“青年千人計劃”、獲“中國青年五四獎章”,同時還是全國最年輕的“長江學者”……南京大學電子科學與工程學院80后教授王欣然有著同齡人難以企及的成就。他不僅在國際前沿的下一代電子信息材料領域取得了一系列國際領先的原創成果,還長期保持著石墨烯場效應晶體管開關比的世界紀錄。
2月初,研究者揭示了第一塊硅烯晶體管的相關細節,如果這種硅薄層結構能應用于電子設備的制造,可能會推動半導體工業實現終極的微型化。 七年前,硅烯還只是理論家的一個夢。在對石墨烯(單原子層厚度、蜂巢狀的碳材料)的狂熱興趣的驅動下,研究者推測硅原子也許也能形成類似的層狀結構。而如果這種硅薄層結構能應
多個類型的平面材料堆砌在一起,可能展現每個的最佳性能。圖片來源:H. Terrones et al 物理學家習慣使用他們所能想到的最好的詞語來形容石墨烯。這絲薄的單原子厚度的碳是靈活、透明的,比鋼強、比銅導電好,雖然非常
石墨烯,這一2004年發現的碳晶體家族中的新成員,集多種優異特性于一身,其電子遷移率高于硅材料兩個級數表明石墨烯有望替代半導體工業中的硅材料。然而,石墨烯為零帶隙半導體,因此能否有效調控其電學性質決定著這種新材料在微電子等行業的應用前途。 摻雜被認為是調控石墨烯電學性質的有效手
據物理學家組織網近日報道,美國科學家研制出了一種新的集成電路架構并做出了模型。在這一架構內,晶體管和互連設備無縫地結合在一塊石墨烯薄片上。發表在《應用物理快報》雜志上的這項最新研究將有助于科學家們制造出能效超高的柔性透明電子設備。 目前,用來制造晶體管和互聯設備的都是大塊材料,因此很難讓集
集成電路的發展目標已經由提升性能和集成度轉變為降低功耗,其最有效的方法即降低工作電壓。目前,互補金屬氧化物半導體(CMOS)集成電路(14/10納米技術節點)工作電壓已經降低到了0.7V,而金屬氧化物半導體場效應晶體管中亞閾值擺幅(60毫伏/量級)的熱激發限制導致其工作電壓不能低于0.64V。因
化學氣相沉積(CVD)是生長大面積高質量石墨烯的有效方法之一。在石墨烯的CVD生長過程中,需要使用金屬催化劑,石墨烯需要轉移才能構筑電學器件,與當前的半導體加工工藝不兼容,同時轉移會造成石墨烯的褶皺、破損和降低其電學性能。如能在絕緣襯底上實現石墨烯的無金屬催化生長,那就不需要轉移可直接構筑電學器
單層石墨烯(上)激發了科學家探索半導體單晶材料——如二維黑磷單晶(中)和二硫化鉬(下)——的熱情。 通常情況下,膠帶不會被看作是一種具有科學突破性的進展。但是當英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·蓋姆(Andre Geim)和康斯坦丁·諾沃肖羅夫(Konstantin Novoselov)(兩人在
▲大面積石墨炔薄膜▲宏量制備高純度石墨炔▲二維碳石墨炔的結構模型 石墨炔是一種新的碳同素異形體,其豐富的碳化學鍵,大的共軛體系、寬面間距、優良的化學穩定性和半導體性能一直吸引著科學家的關注。隨著富勒烯、碳管及石墨烯等碳材料陸續通過物理方法成功制備,如何制備石墨炔一直是科學研究的焦點。
石墨烯具有優良的電學性能和光學性能,因此被期待可用來發展更薄、導電速度更快的新一代電子元件、晶體管和光電器件。將石墨烯堆疊起來可以得到多層石墨烯。除了具有和體石墨相同的Bernal堆垛(即AB堆垛)方式的多層石墨烯之外,還可以在實驗室制備或者合成出不同石墨烯片層取向隨機的多層石墨烯-多層轉角石墨
近日,普渡大學、密西根大學和賓夕法尼亞州立大學的研究團隊聲稱,已解決阻礙石墨烯高性能光學器件的發展問題,石墨烯高性能光學器件可用于成像、顯示、傳感器和高速通信。題為“由碳化硅襯底與微米量級石墨烯結合制成的光電晶體管的位置依賴和毫米范圍光電探測”的論文發表在《自然納米技術》雜志。該項目受到美國
韓國蔚山國立科學技術研究所和韓國電工研究所的研究人員采取一種新方法合成出完整的全碳電子設備,包括晶體管、電極、連接線及傳感器,大大簡化了它們的形成過程。這些價廉的電子設備可被附著在各種物體表面上,包括植物、昆蟲、紙、布及人的皮膚。該研究成果刊登在《納米快報》上。 新方法利用碳獨特的原子幾何形狀
韓國蔚山國立科學技術研究所和韓國電工研究所的研究人員采取一種新方法合成出完整的全碳電子設備,包括晶體管、電極、連接線及傳感器,大大簡化了它們的形成過程。這些價廉的電子設備可被附著在各種物體表面上,包括植物、昆蟲、紙、布及人的皮膚。該研究成果刊登在《納米快報》上。 新方法利用碳獨特的原子幾何形狀
澳大利亞科學家研制出一種由氧化鉬晶體制成的新型二維納米材料,有可能給電子工業帶來革命,使“納米”一詞不再停留于營銷概念而成為現實。 在材料學中,厚度為納米量級的晶體薄膜通常被視作二維的,即只有長寬,厚度可忽略不計,稱為二維納米材料。新研制出的這種材料厚度僅有11納米,它有著獨特的性質,電子
7年前,硅烯還只是理論學家的一個夢想。受石墨烯——由僅是單原子厚度的按蜂窩狀晶格排列的碳原子構成的著名材料——熱情的驅動,研究人員推測,硅原子也可能形成類似的表面。而且如果它們可以被用于制作電子產品,硅烯膠片將會使半導體工業實現微型化的終極夢想。 美國得克薩斯州立大學納米材料研究人員、參與制作