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科学家研制出新型量子晶体管

记者日前从中科大获悉:该校郭国平教授研究组与日本科学家合作,首次在半导体柔性二维材料体系中实现了全电学调控的量子点器件。这种新型半导体量子晶体管为制备柔性量子芯片提供了新途径。最新一期国际权威学术期刊《科学·进展》发表了该成果。 经过几十年发展,半导体门控量子点作为一种量子晶体管,已成为制备量子芯片的热门候选体系之一。以石墨烯为代表的二维材料体系,因其天然的单原子层厚度、优异的电学性能、易于集成等优点,成为柔性电子学、量子电子学的重点研究对象。但由于其能带结构、界面缺陷杂质等因素,使得二维材料中的量子点无法实现有效的电学调控。 郭国平研究组与日本国立材料研究所、日本理化研究所科学家合作,选择新型二维材料二硫化钼进行深入研究。利用微纳加工、低温LED辐照等一系列现代半导体工艺手段,结合氮化硼封装技术,有效减少了量子点结构中的杂质和缺陷,首次在这类材料中实现了全电学可控的双量子点结构。在极低温下,通过电极电压,实现了人造原子......阅读全文

美首次制造出不使用半导体的晶体管

  据美国每日科学网站6月21日报道,美国科学家首次利用纳米尺度的绝缘体氮化硼以及金量子点,实现量子隧穿效应,制造出了没有半导体的晶体管。该成果有望开启新的电子设备时代。   几十年来,电子设备变得越来越小,科学家们现已能将数百万个半导体集成在单个硅芯片上。该研究的领导者、密歇根理工大学的物理学家

纳米纸开辟“魔法”未来

透明、可弯曲、可降解的纳米纸晶体管(照片由同济大学提供)。 像纸一样薄的碳纳米缆绳的强度,就足以支撑起一架“太空电梯”。   近日,一些有关“纳米纸”的报道,引起许多人的兴趣。比如有报道称,浙江大学的科学家制作出一种新型“纳米纸”,这种材料还能与多种化学分子结合,制造出不同用途的新材料,实现抗菌

安徽将成量子研究全球高地

  据新安晚报报道, 创建量子信息科学国家实验室,是安徽科技创新方面的“一号工程”。今年7月,中国科学院量子信息与量子科技创新研究院正式揭牌,为组建量子信息科学国家实验室创造条件、奠定基础。日前,新安晚报、安徽网、大皖客户端记者来到合肥高新区探访,了解“量子”最新进展。  “量子创新院”已经揭牌  

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

《旷世奇才:巴丁传》:两次诺奖得主 但非科学“怪才”

当今社会,凡是受过高等教育的,应当说没有人不知道20世纪曾经是物理学的世纪;即便是那些没有受过高等教育的人,也应当清楚我们今天的生活是多么地依赖于物理学,尤其是上个世纪物理学所取得的成就。可以这么说,一个时期以来,物理学的进步在某种程度上标志着先进生产力的水平。今天的科技,虽然如百舸争流、竞相发展,

氧化物界面二维电子液体的光电协同场效应研究获进展

  研究发现,当条件合适时,在电子关联氧化物异质界面LaAlO3/SrTiO3(LAO/STO)附近可形成二维电子液体。与常规半导体二维电子气不同,势阱中的电子具有d电子特征,可以占据不同的d轨道,从而带来了一系列新特性,例如磁场依赖的输运行为、铁磁性和超导电性等。  由于维度限制,二维电

德国开发出世界最小单原子晶体管

  德国卡尔斯鲁厄理工学院托马斯·希梅尔教授领导的团队开发出了单原子晶体管——一种利用电流控制单个原子位移实现开关的量子电子元件。单原子晶体管可在室温下操作,并消耗很少电能,这为未来信息技术开辟了新的应用前景。这项成果已被刊登在《先进材料》杂志上。  数字化对能源有巨大需求,在工业化国家中,信息技术

最小单原子晶体管室温操作 金属构成能耗极低

   8月14日,德国卡尔斯鲁厄理工学院托马斯·希梅尔教授领导的团队开发出了单原子晶体管——一种利用电流控制单个原子位移实现开关的量子电子元件。单原子晶体管可在室温下操作,并消耗很少电能,这为未来信息技术开辟了新的应用前景。这项成果已被刊登在《先进材料》杂志上。  数字化对能源有

硅纳米晶体管展现出强量子限制效应

  据美国物理学家组织网3月21日报道,美国得克萨斯大学的一个研究小组用非常细的纳米线制造出一种晶体管,表现出明显的量子限制效应,纳米线的直径越小,电流越强。该技术有望在生物感测、集成电路缩微制造方面发挥重要作用。相关研究发表在最近出版的《纳米快报》上。     实验中,他们用平版

访《科学》论文作者:横空出世的半浮栅晶体管

  8月9日出版的《科学》(Science)杂志刊发了复旦大学微电子学院张卫课题组最新科研论文,该课题组提出并实现了一种新型的微电子基础器件:半浮栅晶体管(SFGT,Semi-Floating-Gate Transistor)。这是我国科学家在该顶级学术期刊上发表的第一篇微电子器件领域的原创性成

中科院科研进展2017

  Ce基非晶合金的形成机理研究进展  非晶形成的机理以及热力学、动力学和结构对非晶形成能力的影响是材料科学的重要问题之一,目前也是非晶材料和物理领域研究的重点方向之一。物理所汪卫华小组与美国North Carolina大学Wu Yue研究小组合作,采用核磁共振NMR 27Al 方法系统研究了微量元

高质量InAs(Sb)/GaSb核壳异质结纳米线阵列外延生长获进展

  一维半导体纳米线凭借其优越、独特的电学、光学、力学等特性,在材料、信息与通讯、能源、生物与医学等重要领域展现出广阔的应用前景。尤其是,基于半导体纳米线的晶体管具有尺寸小、理论截止频率高等优点,为未来在微处理器芯片上实现超大规模集成电路开拓了新的方向。在III-V族半导体材料中,InAs具有小的电

第三届全国纳米结构器件研讨会召开

  由中国微米纳米技术学会纳米科学技术分会主办,全国纳米技术标准化技术委员会纳米检测技术标准化工作组协办,南京大学、中国科学院半导体研究所、国家纳米科学中心联合承办的“第三届全国纳米结构器件研讨会”,于11月16日至18日在江苏省南京市钟山宾馆召开。来自南京大学、中科院半导体所、中国科学技术大学、中

摩尔定律难以为继?新型二维材料有话说

近年来,半导体行业总是笼罩在摩尔定律难以为继的阴霾之下。但北京大学物理学院研究员吕劲团队与杨金波、方哲宇团队最新研究表明,新型二维材料或将续写摩尔定律对晶体管的预言。他们在预测出“具有蜂窝状原子排布的碳原子掺杂氮化硼(BNC)杂化材料是一种全新二维材料”后,这次发表在《纳米通讯》上的研究,通过

这个领域4天内连续发表Science、Nature Nano.和Nature Electronics

  范德华异质结作为一种新型的结构,在光电器件领域展示出无限的魔力,在经历过2019年的狂欢之后,2020年刚刚开始,又开始展露实力。  2020年1月31日,东京大学首先在Science发力,报道了渴望已久的一维范德华异质结。2月3日,苏黎世联邦理工学院在Nature Nanotechnology

技术分享:晶体管以类似水龙头控制水流的方式控制电流

晶体管原理及应用晶体管全称双极型三极管(Bipolar junction transistor,BJT)又称晶体三极管,简称三极管,是一种固体半导体器件,可用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等。晶体管作为一种可变开关.基于输入的电压,控制流出的电流,因此晶体管可用作电流的开关

量子隧穿效应“孵出”能效更高的隧穿晶体管

  据美国物理学家组织网3月27日(北京时间)报道,美国圣母大学和宾夕法尼亚州立大学的科学家们表示,他们借用量子隧穿效应,研制出了性能可与目前的晶体管相媲美的隧穿场效应晶体管(TFET)。最新技术有望解决目前芯片上晶体管生热过多的问题,在一块芯片上集成更多晶体管,从而提高电子设备的计算能力。   

美科学家研制出新型隧穿场效应晶体管

  据美国物理学家组织网3月27日(北京时间)报道,美国圣母大学和宾夕法尼亚州立大学的科学家们表示,他们借用量子隧穿效应,研制出了性能可与目前的晶体管相媲美的隧穿场效应晶体管(TFET)。最新技术有望解决目前芯片上晶体管生热过多的问题,在一块芯片上集成更多晶体管,从而提高电子设备的计算能力。   

漫谈半导体工艺节点(二)

  可能的选择  短期内,芯片制造商们明确地会在FinFet和二维的FD-SOI技术上将节点推进到10nm。到了7nm之后,沟道上的的“门”就会上去控制,这就亟待一种全新的晶体管架构。  7nm上的一个领先竞争者就是高电子迁移率的FinFet,也就是在沟道上使用III-V 材料的FinFet

认识晶体管

晶体管原理及应用晶体管全称双极型三极管(Bipolar junction transistor,BJT)又称晶体三极管,简称三极管,是一种固体半导体器件,可用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等。晶体管作为一种可变开关.基于输入的电压,控制流出的电流,因此晶体管可用作电流的开关。和一般

液态金属能给计算带来什么

  液态金属,在普通人看来,它可能是体温计中流动的水银,是高温锅炉中沸腾的铁水。可在科学家眼中,它是流动的软体生命,是连接人体神经的桥梁,是未来机器人变革的核心材料……不久前,我国一个科研小组在国际上率先将液态金属与量子器件及计算技术联系起来。更快更智能的计算,一直是人类追求的目标。液态金属是否预示

表面等离激元光栅在高灵敏红外探测器中的应用

  自1800年William Herschel发现红外辐射后,红外探测逐渐成为现代光电技术领域的重要分支。以诺贝尔物理学奖获得者Wilhelm Wien, Max Planck等人为代表的科学家们建立了远场范畴的红外物理学基础(图1)。基于人们对远场红外物理学的科学认识,红外探测技术的发展经过了漫

漫谈半导体工艺节点(一)

  近来,GlobalFoundries宣布将会推进7nm FinFET工艺,引发了行业对工艺节点、光刻等技术的探讨。本文是来自SemiEngineering 2014年的一篇报道,带领大家了解7nm工艺及以后的半导体业界的发展方向。(由于推测是2014年的,事实上可能有点过时,希望

太赫兹科学技术的新发展(四)

五、太赫兹波段信号的检测在THz波段的开发和利用中,信号的检测具有举足轻重的重要意义。因为,一方面,与较短波长相比,THz波段光子能量低,背景噪声常常占据显著的地位;另一方面,为了充分发挥THz系统的作用(例如,发现更微弱的目标、在更远的距离上通讯等等),不断提高接收的灵敏度也是必然的追求。在不同的

214项!国家基金委公布一项国际合作项目初审结果

  10月27日,国家自然科学基金委员会公布2021年度国家自然科学基金委员会与英国皇家学会合作交流项目初审结果。序号科学部编号项目名称中方申请人中方依托单位11201101460基于展向扭曲结构的流动与噪声控制研究刘宇南方科技大学21201101470面向旋转环境下无线传感器自供电的能量俘获新机理

量子计算技术再获神器 科学家开发出新的成像技术

  最近,《Science》子刊《Science Advances》上发表的一篇论文称,研究团队开发了一种能够窥探硅晶体内部结构的非侵入性成像技术。这很有可能成为测试常规硅基芯片的有效方法,且可能为下一代的量子计算技术奠定基础。  这支来自奥地利林茨大学、伦敦大学学院、苏黎世联邦理工学院和瑞士洛桑联

《麻省理工科技评论》35位中国科技青年入选英雄榜!

  《麻省理工科技评论》于 2016 年正式落地中国,次年,“35 岁以下科技创新 35 人” (Innovators Under 35)中国榜单正式发布!四年成长、四届榜单,我们持续关注和发掘中国科技发展中不断崛起的新兴力量。从实验室里最新的技术研发成果,到各前沿领域的科技创业者们所取得的里程碑式

国家纳米中心等在金属纳米颗粒电子器件研究中获进展

  电子元器件的多功能化是应用电子技术发展的重要趋势,因而非硅基材料越来越受到研究人员的重视。其中,由于小尺寸效应其性质有别于本体材料的纳米颗粒是一个最典型的研究对象。采用半导体量子点构建的太阳能电池的效率已经有了大幅度的提升,晶体管的加工性能也得到了极大的改善,光电探测器的灵敏度至今还未被超越。金

6月13日《自然》杂志内容精选

  球状星团恒星大部分不能到达AGB阶段   现在人们知道银河系球状星团包含至少两代的恒星。当前的恒星演化模型认为,绝大部分“团星”演化到达对低质量恒星来说的核燃烧最后阶段,称之为“渐近巨星支”(AGB)阶段。Simon Campbell等人研究了球状星团NGC 6752中由20颗AGB星

美研制出迄今能耗最低的全光开关

  据美国物理学家组织网5月3日报道,美国联合量子研究所(JQI)的科学家最新研制出迄今能耗最低的一款全光开关。新开关有望成为光子学和电子学“联姻”的纽带,科学家们可据此研究出能工作的光电通讯协议。研究发表在《物理评论快报》杂志上。   新开关能引导光束从一个方向到达另一个方向,整个过程只需耗费