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葉躍進(音譯)表示:“以目前的技術發展形勢看,10年到20年間,這種晶體管不可能變得更小。半導體還有另一個先天不足,即會以熱的形式浪費大量能源。” 科學家們嘗試使用不同材料和半導體設計方法來解決上述問題,但都與硅等半導體有關。2007年,葉躍進開始另辟蹊徑,制造沒有半導體的晶體管。葉躍進說:“我的想法是用納米尺度的絕緣體并在其頂部安放納米金屬來制造晶體管,我們選擇了氮化硼碳納米管(BNNTs)做基座。”隨后,他們使用激光,將直徑為3納米寬的金量子點(QDs)置于氮化硼碳納米管頂端,形成了量子點—氮化硼碳納米管(QDs- BN......閱讀全文
透明、可彎曲、可降解的納米紙晶體管(照片由同濟大學提供)。 像紙一樣薄的碳納米纜繩的強度,就足以支撐起一架“太空電梯”。 近日,一些有關“納米紙”的報道,引起許多人的興趣。比如有報道稱,浙江大學的科學家制作出一種新型“納米紙”,這種材料還能與多種化學分子結合,制造出不同用途的新材料,實現抗菌
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
當今社會,凡是受過高等教育的,應當說沒有人不知道20世紀曾經是物理學的世紀;即便是那些沒有受過高等教育的人,也應當清楚我們今天的生活是多么地依賴于物理學,尤其是上個世紀物理學所取得的成就。可以這么說,一個時期以來,物理學的進步在某種程度上標志著先進生產力的水平。今天的科技,雖然如百舸爭流、競相發展,
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
瘧疾疫苗探索的第一期進展 瘧疾是一種威脅生命的疾病,世界衛生組織在2010年估計每天這種疾病會造成2000人死亡,且長期以來一直缺乏高效的疫苗,但現在,研究人員正在這一領域取得進展。盡管他們制造的疫苗僅能通過靜脈給予(而不是更為常見的通過肌肉內、皮內或鼻腔內通路給予),但它的確為廣泛適用的
作為美國對美國技術和知識產權強制轉讓中國不公平貿易行為做出回應的一部分,美國貿易代表辦公室(USTR)今天公布了一份從中國進口的產品清單,包括色譜、光譜、核磁共振、電泳儀、光學顯微鏡和X射線發生器等科學儀器及關鍵部件。該清單可能需要征收額外關稅。 繼美國貿易代表辦公室301調查后,美國總統特朗
薄膜晶體管(Thin-film transistors, TFTs)是一類重要的半導體器件,在平板顯示、傳感器等領域具有廣泛的應用價值。最近幾年,寬帶隙氧化物半導體由于其具有低溫成膜、高電子遷移率、可見光透明等優點,在薄膜晶體管領域引起了人們廣泛的研究興趣。由于常規Si
集成電路是由被稱作晶體管的半導體裝置組成的,這些晶體管已經小到了詳盡的電力運作所允許的最小程度,但是現在,聚焦于繼續改進這些極小裝置——加速它們的運行并降低其功耗——的研究已經找到了一種無需使其縮小就能達到這一效果的新方式。晶體管(這是控制電流流量的電子裝置)是高速電腦的主要組成部分,幫助電腦進
5.半導體二極管 半導體二極管是由一個PN結焊上兩根電極引線,再加上外殼封裝而構成的。二極管的單向導電特性可用伏-安特性曲線表示。半導體二極管種類很多,按材料分有鍺二極管,硅二極管和砷化鎵二極管等;按結構分有點接觸二極管和面接觸二極管;按工作原理分隧道二極管,雪崩二極管,變容二極管等;按用途分
中本聰打造比特幣的時候,設計的是使用電腦(包括家用電腦)來挖礦,主要依靠CPU去計算。但是隨著比特幣等數字貨幣的價值越來越高,挖礦成為了一個產業,競爭越來越激烈,挖礦難度也不斷提升,于是逐漸轉移到硬件比拼上來。如2018年7月31日,Innosilicon突然宣布其比特幣礦機Terminator系列
新型寬禁帶半導體材料SiC兼有高飽和電子漂移速度、高擊穿電場、高熱導率等特點,在高溫、大功率、高頻、光電子、抗輻射等領域具有廣闊的應用前景。作為最重要的SiC器件,SiC場效應器件(主要指SiC金屬—半導體場效應晶體管,MESFET和金屬—氧化物—半導體場效應晶體管,MOSFET)以及基于MOS技術
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
在我們的日常生活中,經常看到或用到各種各樣的物體,它們的性質是各不相同的。有些物體,如鋼、銀、鋁、鐵等,具有良好的導電性能,我們稱它們為導體。相反,有些物體如玻璃、橡皮和塑料等不易導電,我們稱它們為絕緣休(或非導體)。還有一些物體,如鍺、硅、砷化稼及大多數的金屬氧化物和金屬硫化物,它們既不象導體那樣
據美國物理學家組織網4月28日(北京時間)報道,美國科學家使用自主設計的、精確的原子逐層排列技術,構造出了一個超薄的超導場效應晶體管,以洞悉絕緣材料變成高溫超導體的環境細節。發表于當日出版的《自然》雜志上的該突破將使科學家能更好地理解高溫超導性,加速無電阻電子設備的研發進程。 普通絕緣材
目前有機薄膜晶體管(OTFT)的綜合性能已經達到商用非晶硅水平,其鮮明的低生產成本和高功能優點已顯示出巨大的市場潛力和產業化價值。有機薄膜晶體管將很快成為新一代平板顯示的核心技術。 將成新一代平板顯示核心技術 有機薄膜晶體管(OTFT,organic thin film transistor
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
兩種不同材料接觸分離可產生靜電荷并引發一個摩擦靜電場,該摩擦電場可以驅動自由電子在外部負載流通,得到脈沖輸出信號。一方面,摩擦納米發電機 (TENG) 就是利用了這種脈沖信號實現了將外部環境機械能轉換成電能,近期在許多領域實現了許多突破性進展,包括從多種機械運動獲取能源、自驅動機械感應系統、高靈
最近,中國科學院北京納米能源與系統研究所王中林院士領導的研究小組將摩擦納米發電機與傳統場效應晶體管相結合,研制出接觸起電場效應晶體管,首次提出了摩擦電子學(Tribotronics)這一新的研究領域。相關研究成果于8月16日在線發表于ACS Nano(DOI: 10.1021/nn5039806
第三個問題,技術節點的縮小過程中,晶體管的設計是怎樣發展的。首先要搞清楚,晶體管設計的思路是什么。主要的無非兩點:第一提升開關響應度,第二降低漏電流。為了講清楚這個問題,最好的方法是看圖。晶體管物理的圖,基本上搞清楚一張就足夠了,就是漏電流-柵電壓的關系圖,比如下面這種:橫軸代表柵電壓,縱軸
半導體生產流程 所謂的半導體,是指在某些情況下,能夠導通電流,而在某些條件下,又具有絕緣體效用的物質;而至于所謂的IC,則是指在一半導體基板上,利用氧化、蝕刻、擴散等方法,將眾多電子電路組成各式二極管、晶體管等電子組件,作在一微小面積上,以完成某一特定邏輯功能(例如:AND、OR、NAND
據美國物理學家組織網8月29日報道,一個國際科研團隊首次研制出了一種含巨大分子的有機半導體材料,其結構穩定,擁有卓越的電學特性,而且成本低廉,可被用于制造現代電子設備中廣泛使用的場效應晶體管。科學家們表示,最新突破將會讓以塑料為基礎的柔性電子設備“遍地開花”。相關研究發表在材料科學
FinFET簡介 FinFET稱為鰭式場效晶體管(FinField-EffectTransistor;FinFET)是一種新的互補式金氧半導體(CMOS)晶體管。閘長已可小于25奈米。該項技術的發明人是加州大學伯克利分校的胡正明教授。Fin是魚鰭的意思,FinFET命名根據晶體管的形狀
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
據美國物理學家組織網3月21日報道,美國得克薩斯大學的一個研究小組用非常細的納米線制造出一種晶體管,表現出明顯的量子限制效應,納米線的直徑越小,電流越強。該技術有望在生物感測、集成電路縮微制造方面發揮重要作用。相關研究發表在最近出版的《納米快報》上。 實驗中,他們用平版
晶體管中的電介質柵被換成一種雙層分子材料 晶體管制造一般是用玻璃作基底材料,這有利于在多變的環境下保持穩定,從而保證用電設備所需的電流。據美國物理學家組織網1月27日報道,美國佐治亞理工大學研究人員最近開發出一種雙層界面新型晶體管,性能極為穩定,還能在可控的環境中,以低于150攝氏
晶體管是電子設備的基本元件,但其構造過程非常復雜,需要高溫且高度真空的條件。美韓科學家在《科學》雜志上報告了一種新型制造方法,將液體納米晶體“墨水”按順序放置。他們稱,這種效應晶體管或可用3D打印技術制造出來,有望用于物聯網、柔性電子和可穿戴設備的研制。 據賓夕法尼亞大學官網消息,研究人員在
導讀:目前5G通訊和新能源汽車正進行得如火如荼,而功率器件及半導體芯片正是其核心元器件。如何確保功率器件和半導體芯片的品質和高可靠性?一、什么是半導體:半導體是指同時具有容易導電的“導體”和不導電的“絕緣體”兩方面特性的物質。能夠實現交流電轉為直流電—“整流”、增大電信號—“增幅”、導通或者阻斷電—
半導體探測器(semiconductor detector)是以半導體材料為探測介質的輻射探測器。最通用的半導體材料是鍺和硅,其基本原理與氣體電離室相類似。半導體探測器發現較晚,1949年麥凱(K.G.McKay)首次用α 射線照射PN結二極管觀察到輸出信號。5O年代初由于晶體管問世后,
據美國物理學家組織網12月21日(北京時間)報道,德國科學家研制出一種新式的通用晶體管,其既可當p型晶體管又可當n型晶體管使用,最新晶體管有望讓電子設備更緊湊;科學家們也可用其設計出新式電路。相關研究發表在最新一期的《納米快報》雜志上。 目前,大部分電子設備都包含兩類不同的場效應晶體管: