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美研制出能在室温工作的石墨烯变频器

美国科学家首次制造出能在室温下工作的石墨烯变频器,克服了用石墨烯制造电子设备时的重要障碍——能带隙。最新研究有望让科学家们用石墨烯制造出数字晶体管,从而大大扩展石墨烯在电子设备领域的应用。 石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的二维晶体,只有一层碳原子的厚度,是迄今最薄也最坚硬的材料,其导电、导热性能超强,远远超过硅和其他传统的半导体材料。很多科学家认为,石墨烯或能取代硅成为未来的电子元件材料,广泛应用于超级计算机、触摸屏和光子传感器等多个领域。但石墨烯没有对数字晶体管来说至关重要的能带隙,因此,用其制造数字设备会遇到很多问题。诸如硅等半导体中的电子具有价带和导带两种能级,其间的能隙被称为能带隙。拥有合适的能带隙能使晶体管被打开和关闭,从而使数字电路能用由0和1序列组成的二进制代码来存储信息。 普渡大学的博士生陈洪彦(音译)与该大学布瑞克纳米技术研究中心主任、电子与计算机工程学教授约尔格·艾彭......阅读全文

化学所在石墨烯可控制备和性能研究方面取得系列进展

  在中国科学院、科技部、国家自然科学基金委的大力支持下,化学研究所有机固体院重点实验室相关研究人员在石墨烯的可控制备和性能研究方面取得系列进展,相关结果发表在PNAS、JACS (2篇)、Adv. Mater.(3篇),并应邀在Acc. Chem. Res.杂志上发表了述评。  石

韩制成可伸缩石墨烯晶体管

  据美国物理学家组织网报道,韩国科研人员制造出了一种以可伸缩的透明石墨烯作为基底的新型晶体管。由于石墨烯具有出色的光学、机械和电性质,新型晶体管克服了由传统半导体材料制成的晶体管面临的很多问题。相关研究报告发表在最新一期出版的《纳米快报》杂志上。   首尔崇实大学的曹贞和(音译)研

石墨烯让处理器“飞起来”

   时钟速度(clock speed)是衡量一款电脑速度的重要标准,目前,个人计算机的时钟速度已经达到GHz级别,然而这还不够疯狂,现已有科学家运用石墨烯把该速度提高到了让人们吃惊的100GHz。  日前,莫斯科物理与技术研究院(MIPT)的科学家已经找到利用石墨烯来提高隧道电流的方法。石墨烯本质

石墨烯将承载产业变革希望

剑桥大学石墨烯中心主任安德烈·法拉利教授  近年来,石墨烯承载着未来变革产业领域的希望,欧盟于2013年10月率先启动了为期10年的“石墨烯旗舰项目”,旨在使欧洲公司“能够在全球石墨烯技术竞赛中获得主动权”。在该项目日前主办的“2015石墨烯周”大会期间,科技日报记者就有关问题采访了项目执行委员会主

石墨烯研发面临三大难题

  近年来,石墨烯承载着未来变革产业领域的希望,欧盟于2013年10月率先启动了为期10年的“石墨烯旗舰项目”,旨在使欧洲公司“能够在全球石墨烯技术竞赛中获得主动权”。在该项目日前主办的“2015石墨烯周”大会期间,科技日报记者就有关问题采访了项目执行委员会主席、剑桥大学石墨烯中心主任安德烈·法拉利

石墨烯纳米晶体管研制取得进展

   据瑞士联邦材料研究所(EMPA)消息,该所与德国马普学会高分子研究所、美国加州大学伯克利分校合作开展的纳米晶体管研制取得重要进展,使用石墨烯纳米带制成的核心结构大幅度提升了纳米晶体管的性能和成品率,为纳米半导体器件进入实用阶段创造了条件。   石墨烯材料制成的石墨烯纳米带可展示优良的半导体性能

4月7日《自然》杂志精选

 封面故事:“视杯”是怎样形成的?  器官生成依靠很多细胞相互作用的协调来产生形成发育中的、组织所需的、集体性的细胞行为。Yoshiki Sasai及其同事建立了一个“三维细胞培养系统”,浮动的小鼠胚胎干细胞团能够成功地将它们自己组织到一个与“视杯”(一种袋状结构,在胚胎生

石墨烯专利申请范围有待扩大

   不久前,中科院宁波材料所会同浙江工业技术研究院、中国石墨烯产业技术创新战略联盟、宁波市科技信息研究院等多家单位,撰写完成了《2015石墨烯技术专利分析报告》并向社会公开发布。作为2015中国国际石墨烯创新大会的前奏,该报告分析了全球石墨烯技术的整体专利态势和研发热点,为石墨烯学术界和产业界指明

美国要靠石墨烯3D芯片“再次伟大”,能成吗?

  自从特朗普把“美国优先”树立为美国政府制定政策的标准以来,美国的各个产业部门都应景地涌现出“使美国再次伟大”的方案和计划来,其中自然少不了电子行业。美国国防高级研究计划局(DARPA)作为美国军用技术研究主要管理部门适时地启动了电子复兴计划。  该计划旨在团结美国的产业界和学术界,以重振美国略显

美国研发人员在石墨烯电子器件领域取得进展

  美国北卡罗来纳州立大学的研究人员开发了一种将带正电荷(p型)的还原氧化石墨烯(rGO)转化为带负电荷(n型)还原氧化石墨烯的技术,该技术可用于开发基于还原氧化石墨烯的晶体管,有望在电子设备中得到应用。   石墨烯的导电性非常好但不是半导体,氧化石墨烯像半导体具有带隙却导电性差,而还原氧化石墨烯只

浅谈石墨烯四大应用领域 “石墨烯+”成材料领域发展新趋势

  工信部、发改委和科技部在前期发布《发关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》,明确了石墨烯未来先导产业的地位,“石墨烯+”战略有望提升中国制造业在全球的竞争力,石墨烯同下游应用产业的结合将提供丰富的投资机会,因此我们将发布石墨烯行业系列研究报告,梳理相关投资机会。第一篇石墨烯报告主要梳理了石墨烯的

石墨烯+智能,能否大放异彩?

  作为人类目前发现的最薄、最坚硬、导电导热性能最佳的新型纳米材料,石墨烯具备优异的光学、力学、电学、热学效应,是智能传感器、柔性显示屏、柔性电池等器件的理想材料。随着新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起,人工智能、智能科技、智能产业迅速崛起,石墨烯能否在大智能时代大放异彩、引领潮流?近日,在北京召开的

一篇文章说清半导体制程发展史(五)

14nm 继续FinFET。下面是英特尔的14nm晶体管的SEM横截面图,大家感受一下,fin的宽度平均只有9nm。当然,在所有后代的技术节点中,前代的技术也是继续整合采用的。所以现在,在业界和研究界,一般听到的晶体管,都被称作high-k/metal gate Ge-strained 14

石墨烯晶体管开关频率提高1000倍

  据美国物理学家组织网2月9日(北京时间)报道,美国科学家使用世界上最纤薄的材料——石墨烯研制出一种晶体管,新晶体管拥有创纪录的开关性能,将开关频率提高了1000多倍,这使得其可以广泛应用于未来的电子设备和计算机中,使其功能更强,性能更优异。   美国南安普敦大学纳米研究小组的扎

氮化硼牵手石墨稀 超硬材料“风再起”

新华社图片   石墨烯+六方氮化硼=新晶体管   如果说概念炒作等同于资金短炒的话,那么“老牌明星”石墨烯的反复活跃,则多少超出了单纯的概念炒作意味。据相关媒体报道,麻省理工学院的研究人员引入一种单原子六方氮化硼,即厚度、属性和石墨烯类似的材料,并将一层石墨烯置于其上,最终得到的混合材料,既有石

南京大学80后教授王欣然的归国创新路

  29岁评上教授、入选国家首批“青年千人计划”、获“中国青年五四奖章”,同时还是全国最年轻的“长江学者”……南京大学电子科学与工程学院80后教授王欣然有着同龄人难以企及的成就。他不仅在国际前沿的下一代电子信息材料领域取得了一系列国际领先的原创成果,还长期保持着石墨烯场效应晶体管开关比的世界纪录。

石墨烯“表亲”硅烯晶体管首秀

  2月初,研究者揭示了第一块硅烯晶体管的相关细节,如果这种硅薄层结构能应用于电子设备的制造,可能会推动半导体工业实现终极的微型化。  七年前,硅烯还只是理论家的一个梦。在对石墨烯(单原子层厚度、蜂巢状的碳材料)的狂热兴趣的驱动下,研究者推测硅原子也许也能形成类似的层状结构。而如果这种硅薄层结构能应

石墨烯后又一轮超级材料创新高潮袭来

         多个类型的平面材料堆砌在一起,可能展现每个的最佳性能。图片来源:H. Terrones et al  物理学家习惯使用他们所能想到的最好的词语来形容石墨烯。这丝薄的单原子厚度的碳是灵活、透明的,比钢强、比铜导电好,虽然非常

国家纳米科学中心石墨烯可控掺杂研究取得新进展

  石墨烯,这一2004年发现的碳晶体家族中的新成员,集多种优异特性于一身,其电子迁移率高于硅材料两个级数表明石墨烯有望替代半导体工业中的硅材料。然而,石墨烯为零带隙半导体,因此能否有效调控其电学性质决定着这种新材料在微电子等行业的应用前途。  掺杂被认为是调控石墨烯电学性质的有效手

美制造出全石墨烯无缝集成电路架构

  据物理学家组织网近日报道,美国科学家研制出了一种新的集成电路架构并做出了模型。在这一架构内,晶体管和互连设备无缝地结合在一块石墨烯薄片上。发表在《应用物理快报》杂志上的这项最新研究将有助于科学家们制造出能效超高的柔性透明电子设备。   目前,用来制造晶体管和互联设备的都是大块材料,因此很难让集

我国科学家在超低功耗集成电路晶体管领域取得突破

  集成电路的发展目标已经由提升性能和集成度转变为降低功耗,其最有效的方法即降低工作电压。目前,互补金属氧化物半导体(CMOS)集成电路(14/10纳米技术节点)工作电压已经降低到了0.7V,而金属氧化物半导体场效应晶体管中亚阈值摆幅(60毫伏/量级)的热激发限制导致其工作电压不能低于0.64V。因

绝缘基底上可控制备单层石墨烯薄膜研究取得进展

  化学气相沉积(CVD)是生长大面积高质量石墨烯的有效方法之一。在石墨烯的CVD生长过程中,需要使用金属催化剂,石墨烯需要转移才能构筑电学器件,与当前的半导体加工工艺不兼容,同时转移会造成石墨烯的褶皱、破损和降低其电学性能。如能在绝缘衬底上实现石墨烯的无金属催化生长,那就不需要转移可直接构筑电学器

超越石墨烯:二硫化钼和黑鳞成材料学家新宠

  单层石墨烯(上)激发了科学家探索半导体单晶材料——如二维黑磷单晶(中)和二硫化钼(下)——的热情。  通常情况下,胶带不会被看作是一种具有科学突破性的进展。但是当英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆(Andre Geim)和康斯坦丁·诺沃肖罗夫(Konstantin Novoselov)(两人在

中国科学家首次成功合成石墨炔 开辟碳材料研究新领域

▲大面积石墨炔薄膜▲宏量制备高纯度石墨炔▲二维碳石墨炔的结构模型  石墨炔是一种新的碳同素异形体,其丰富的碳化学键,大的共轭体系、宽面间距、优良的化学稳定性和半导体性能一直吸引着科学家的关注。随着富勒烯、碳管及石墨烯等碳材料陆续通过物理方法成功制备,如何制备石墨炔一直是科学研究的焦点。  

半导体所多层转角石墨烯的层间耦合研究获进展

  石墨烯具有优良的电学性能和光学性能,因此被期待可用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件、晶体管和光电器件。将石墨烯堆叠起来可以得到多层石墨烯。除了具有和体石墨相同的Bernal堆垛(即AB堆垛)方式的多层石墨烯之外,还可以在实验室制备或者合成出不同石墨烯片层取向随机的多层石墨烯-多层转角石墨

石墨烯高性能光学器件研究获进展 实现非局部光电探测

近日,普渡大学、密西根大学和宾夕法尼亚州立大学的研究团队声称,已解决阻碍石墨烯高性能光学器件的发展问题,石墨烯高性能光学器件可用于成像、显示、传感器和高速通信。题为“由碳化硅衬底与微米量级石墨烯结合制成的光电晶体管的位置依赖和毫米范围光电探测”的论文发表在《自然纳米技术》杂志。该项目受到美国

全碳电子产品可灵活集成到各种物体表面

  韩国蔚山国立科学技术研究所和韩国电工研究所的研究人员采取一种新方法合成出完整的全碳电子设备,包括晶体管、电极、连接线及传感器,大大简化了它们的形成过程。这些价廉的电子设备可被附着在各种物体表面上,包括植物、昆虫、纸、布及人的皮肤。该研究成果刊登在《纳米快报》上。  新方法利用碳独特的原子几何形状

全碳电子产品可灵活集成到各种物体表面

  韩国蔚山国立科学技术研究所和韩国电工研究所的研究人员采取一种新方法合成出完整的全碳电子设备,包括晶体管、电极、连接线及传感器,大大简化了它们的形成过程。这些价廉的电子设备可被附着在各种物体表面上,包括植物、昆虫、纸、布及人的皮肤。该研究成果刊登在《纳米快报》上。  新方法利用碳独特的原子几何形状

新型二维纳米材料可能带来电子工业革命

  澳大利亚科学家研制出一种由氧化钼晶体制成的新型二维纳米材料,有可能给电子工业带来革命,使“纳米”一词不再停留于营销概念而成为现实。   在材料学中,厚度为纳米量级的晶体薄膜通常被视作二维的,即只有长宽,厚度可忽略不计,称为二维纳米材料。新研制出的这种材料厚度仅有11纳米,它有着独特的性质,电子

科学家认为硅烯或将赶超石墨烯 实现后来居上

  7年前,硅烯还只是理论学家的一个梦想。受石墨烯——由仅是单原子厚度的按蜂窝状晶格排列的碳原子构成的著名材料——热情的驱动,研究人员推测,硅原子也可能形成类似的表面。而且如果它们可以被用于制作电子产品,硅烯胶片将会使半导体工业实现微型化的终极梦想。  美国得克萨斯州立大学纳米材料研究人员、参与制作