美國科學家在碳納米管晶體管制造技術上獲得一項突破
美國威斯康星大學麥迪遜分校的科學家日前在碳納米管晶體管制造技術上獲得了一項突破。由其開發出的新型高性能碳納米管晶體管成功突破了純度和陣列控制兩大難題,在開關速度上獲得了比普通硅晶體管快1000倍,比此前最快的碳納米管晶體管快100倍的成績。碳納米管晶體管向正式商用邁出了關鍵一步。相關論文發表在《美國化學學會·納米》雜志上。 碳納米管是將單層的碳原子薄片卷起形成的管狀材料,作為一種半導體材料,碳納米管有很多優于硅的天然屬性,其中的電子可以比硅晶體管更輕松地轉移,實現更快速的數據傳輸,很早就被認為是制造下一代晶體管的理想材料。此外,這種材料還具備很好的強度和柔性,可以用來制造柔性顯示器和電子設備,經得起拉伸與彎曲,讓電子設備能夠集成到衣服或其他可穿戴設備上。 然而,制造高性能的碳納米管晶體管面臨著兩大技術難題。一是要達到極高的純度,因為碳納米管中的金屬雜質會像銅線一樣導致設備短路,只有高純度才能獲得高效率;二是精度極高的陣列......閱讀全文
首個10納米以下碳納米管晶體管問世
據美國物理學家組織網2月2日(北京時間)報道,來自IBM、蘇黎世理工學院和美國普渡大學的工程師近日表示,他們構建出了首個10納米以下的碳納米管(CNT)晶體管,而這種尺寸正是未來十年計算技術所需的。這種微型晶體管能有效控制電流,在極低的工作電壓下,仍能保持出眾的電流密度,甚至可超過同尺
碳納米管晶體管極具抗輻射能力
美國海軍研究實驗室電子科技工程師18日表示,他們發現由單壁碳納米管制作的晶體管(SWCNT)具有在苛刻太空環境中生存的能力。目前他們正在研究電離子輻射對晶體結構的影響,以及支持開發以SWCNT為基礎的用于太空輻射環境的納米電子設備。 實驗室材料研究工程師科里·克瑞斯表示,環繞地球外圍的電粒
基于新型碳納米管的薄膜晶體管問世
據美國物理學家組織網2月17日(北京時間)報道,最近,科學家研制出了金屬性和半導體性之間平衡達到最優化的新式碳納米管,并使用這種納米管制造出了薄膜晶體管(TFT),未來有望研制出諸如電子書和電子標簽等高性能、透明的柔性設備。 日本名古屋大學的科學家孫東明(音譯)和同事以及芬
碳納米管晶體管向商用邁出重要一步
碳納米管很早就被認為是制造下一代晶體管的理想材料。美國威斯康星大學麥迪遜分校的科學家開發出的新型高性能碳納米管晶體管成功突破了純度和陣列控制兩大難題,在開關速度上獲得了比普通硅晶體管快1000倍、比此前最快的碳納米管晶體管快100倍的成績。 這不是一次簡單的改進,而是碳納米管晶體管向正式商用邁
蘇州納米所印刷碳納米管薄膜晶體管研究取得進展
印刷電子技術是最近5年來才在國際上蓬勃發展起來的新興技術與產業領域,印刷電子技術成為當今多學科交叉、綜合的前沿研究熱點。高性能新型印刷電子墨水的研制成為印刷電子技術最關鍵的技術之一。半導體碳納米管與其他半導體材料相比不僅尺寸小、電學性能優異、物理和化學性質穩定性好,而且碳納米管構建的晶體管等電子
IBM新型碳納米管芯片:單芯片上制造上萬晶體管
??????? 美國IBM公司使用標準的主流半導體工藝,將一萬多個碳納米管打造的晶體管精確放置在了一顆芯片內,并且通過了測試。多年來,我們的芯片都根據摩爾定律發展:從以前的微米單位到現在的納米單位,從以往的90納
美國科學家在碳納米管晶體管制造技術上獲得一項突破
美國威斯康星大學麥迪遜分校的科學家日前在碳納米管晶體管制造技術上獲得了一項突破。由其開發出的新型高性能碳納米管晶體管成功突破了純度和陣列控制兩大難題,在開關速度上獲得了比普通硅晶體管快1000倍,比此前最快的碳納米管晶體管快100倍的成績。碳納米管晶體管向正式商用邁出了關鍵一步。相關論文發表在《
蘇州納米所印刷碳納米管晶體管與CMOS電路研究獲進展
由于碳納米管具有獨特的電學性能、機械性能、優越的物理和化學穩定性以及容易墨水化,使得碳納米管成為印刷薄膜晶體管,尤其是印刷柔性薄膜晶體管最理想的半導體材料之一。盡管半導體碳納米純化技術已日趨成熟,但高純度半導體碳納米管的可印刷墨水批量化制備、碳納米管的準確定位和高性能n型印刷碳納米管晶體管的構建
碳納米晶體管性能首次超越硅晶體管
據美國威斯康星大學麥迪遜分校官網近日報道,該校材料學家成功研制的1英寸大小碳納米晶體管,首次在性能上超越硅晶體管和砷化鎵晶體管。這一突破是碳納米管發展的重大里程碑,將引領碳納米管在邏輯電路、高速無線通訊和其他半導體電子器件等技術領域大展宏圖。 碳納米管管壁只有一個原子厚,是最好的導電材料之一,
北京碳納米管集成電路研制取得重大進展
碳納米管器件和集成電路因速度、功耗等方面優勢,被認為是未來最有可能替代現有硅基集成電路,延續摩爾定理的信息器件技術之一。經過近20年的研究,碳納米管電子學在器件物理、器件制備和優化、簡單集成電路和系統演示方面取得長足進展。 然而,受限于材料和加工工藝問題,碳納米管晶體管的制備規模、成品率和均勻
IBM碳納米管商用技術取得重大突破
IBM的研究人員近期宣布,已經攻克了碳納米管生產中的一個主要挑戰,這將有助于生產出具有商業競爭力的碳納米管設備。 過去幾十年,半導體行業嘗試向單塊計算機芯片中集成更多硅晶體管,從而不斷加強芯片的性能。不過,這一發展很快就將遭遇物理極限。目前,IBM的研究人員表示,憑借“重要的工程突破”,碳納米
我國率先制備出5納米柵長碳納米管
美國《科學》雜志21日刊登了北京大學信息科學技術學院彭練矛和張志勇課題組在碳納米管電子學領域取得的世界級突破:首次制備出5納米柵長的高性能碳納米晶體管,并證明其性能超越同等尺寸的硅基CMOS(互補金屬—氧化物—半導體)場效應晶體管,將晶體管性能推至理論極限。 因主流硅基CMOS技術面臨尺寸縮減
美制造出首臺碳納米管計算機-更小更快更節能
斯坦福大學的工程師正在演示碳納米管計算機。 納米管計算機里的晶體管采用“免疫缺陷設計”。 科技日報訊 (記者華凌)據物理學家組織網、英國廣播公司9月26日(北京時間)報道,美國斯坦福大學的工程師在新一代電子設備領域取得突破性進展,首次采用碳納米管建造出計算機原型,比現在基于硅芯片模式的計
柵極長度僅一納米的晶體管問世
在7日出版的《科學》雜志上,一美國研究小組發表論文稱,他們利用碳納米管和二硫化鉬(MoS2),成功制出目前世界最小晶體管,其柵極長度僅有1納米,這一僅是人類發絲直徑五萬分之一的尺度,遠低于硅基晶體管柵極長度最小5納米的理論極值。 制出更小的晶體管,是半導體行業一直努力的方向,柵極長度則被認為
碳納米管薄膜電學輸運性能與其手性結構的依存關系
建立碳納米管電學輸運性能與其手性結構的依存關系,對于設計和構建高性能碳基器件具有重要意義。十多年前,科研人員嘗試基于單根碳納米管構建晶體管,探測其電學輸運性能與結構的關系。由于單根碳納米管電學信號弱,手性結構表征困難,揭示其性能與手性結構的關系頗具挑戰性。多種類單一手性碳納米管的宏量制備是解決這
美開發出碳納米管焊接技術
據物理學家組織網11月26日報道,美國伊利諾伊大學的研究人員開發出了一種能將比頭發絲還細十萬分之一的碳納米管焊接在一起的新技術,完成了世界上最迷你的焊接工程。研究人員稱,該技術有望大幅提高相關設備的性能,為碳納米管的大規模生產和應用提供了可能。相關論文發表在《納米快報》雜志上。 碳納米管又
美國IBM公司碳納米管商用技術取得重大突破
美國IBM公司的研究人員近期宣布,已經攻克了碳納米管生產中的一個主要挑戰,這將有助于生產出具有商業競爭力的碳納米管設備。 過去幾十年,半導體行業嘗試向單塊計算機芯片中集成更多硅晶體管,從而不斷加強芯片的性能。不過,這一發展很快就將遭遇物理極限。目前,IBM的研究人員表示,憑借重要的工程突破,
中美科學家首次制備出半導體型平行單壁碳納米管
美國杜克大學和中國北京大學科研人員日前成功制備出半導體型平行單壁碳納米管,從而首次實現了對碳納米管平行性和導電性的同時控制。美國最新一期《納米快報》(Nano Letters)雜志刊登了有關這一成果的論文。 碳納米管韌性高、導電性強、場發射性能優良,應用前景廣闊,有“超級纖維”之稱。根據導
超強抗輻射碳納米管器件與電路研究新進展
新一代航天器對宇航芯片的性能和抗輻射能力提出了更高要求。碳納米管器件的柵控效率高、驅動能力強,是后摩爾時代最具發展潛力的半導體技術之一,并具有較強的空間應用前景。 中國科學院微電子研究所抗輻照器件技術重點實驗室與北京大學教授張志勇、中科院國家空間科學中心副研究員陳睿合作,研制出基于局域底柵的碳
5nm是物理極限-芯片發展將就此結束?(一)
摩爾定律是指IC上可容納的晶體管數目,約每隔18個月便會增加一倍,性能也將提升一倍。然而事情的發展總歸會有一個權限,5nm則是硅芯片工藝的極限所在,事實上,隨著10nm、7nm芯片研發消息不斷報出,人們也開始擔心硅芯片極限的逐漸逼近,會不會意味著摩爾定律最終失效,進而導致半導體行業停滯不前。
美國科學家將邏輯與存儲芯片結合構建“多層”芯片
斯坦福大學工程師開發出的四層“多層芯片”原型。底層和頂層是邏輯晶體管,中間是兩層存儲芯片層。垂直的管子是納米級的電子“電梯”,連接邏輯層和存儲層,讓它們能一起工作解決問題。 左邊是目前的單層電路卡,邏輯與存儲芯片分隔在不同區,通過電線連接。就像城市街道,由于數據在邏輯區和存儲區來來回回地傳輸,
Science:IBM科學家造出世界上最小的晶體管
巨頭英特爾(Intel)創始人之一Gordon Moore在1965年提出了業界著名的“摩爾定律(Moore's Law)”,大意為:集成電路上的元器件(例如晶體管)數目,每隔18個月至兩年便會增加一倍,性能也將提升一倍。摩爾定律在一定程度上反映了現代電子工業的飛速發展,但時至今日,隨著
彭練矛院士:沒有芯片,就沒有中國未來的現代化
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/511473.shtm當前,云、大數據、人工智能、個性化醫療和健康監控領域,未來數字化和智慧化的發展,都離不開芯片。毫不夸張地說,芯片就是現代技術的驅動力,中國未來如果沒有芯片,就沒有中國未來的現代化。集
碳納米管將取代硅成為處理器芯片材料
至少過去的五十年時間我們全部的計算機、游戲機、智能手機、汽車、媒體播放器甚至是鬧鐘的處理器核心都是由硅組成的。但是科學家和研究人員現在認為硅晶體處理器即將達到它們的極限。IBM公司的科學家們似乎已經找到了一種真實的方式拋開硅晶體而轉向碳納米管。 碳納米管未來將取代硅成為處理
美首次制造出不使用半導體的晶體管
據美國每日科學網站6月21日報道,美國科學家首次利用納米尺度的絕緣體氮化硼以及金量子點,實現量子隧穿效應,制造出了沒有半導體的晶體管。該成果有望開啟新的電子設備時代。 幾十年來,電子設備變得越來越小,科學家們現已能將數百萬個半導體集成在單個硅芯片上。該研究的領導者、密歇根理工大學的物理學家
全碳電子產品可靈活集成到各種物體表面
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
全碳電子產品可靈活集成到各種物體表面
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
認識晶體管
晶體管原理及應用晶體管全稱雙極型三極管(Bipolar junction transistor,BJT)又稱晶體三極管,簡稱三極管,是一種固體半導體器件,可用于檢波、整流、放大、開關、穩壓、信號調制等。晶體管作為一種可變開關.基于輸入的電壓,控制流出的電流,因此晶體管可用作電流的開關。和一般
全球最小晶體管拋棄硅材料
北京時間10月7日晚間消息,美國勞倫斯伯克力國家實驗室(以下簡稱“伯克力實驗室”)教授阿里-加維(Ali Javey)領導的一個研究小組日前利用碳納米管和一種稱為二硫化鉬的化合物開發出了全球最小的晶體管。 晶體管由三個終端組成:源極(Source)、漏極(Drain)和柵極(Gate)。電流從
以碳納米管為基礎的全晶片數字電路首次研制成功
據物理學家組織網6月15日(北京時間)報道,最近,美國斯坦福和南加州大學工程師開發出一種設計碳納米管線路的新方法,首次能生產出一種以碳納米管為基礎的全晶片數字電路,即使在許多納米管發生扭曲偏向的情況下,整個線路仍能工作。 碳納米管(CNTs)超越了傳統的硅技術,在能效方面有望比硅基線路提高