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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叶跃进(音译)表示:“以目前的技术发展形势看,10年到20年间,这种晶体管不可能变得更小。半导体还有另一个先天不足,即会以热的形式浪费大量能源。” 科学家们尝试使用不同材料和半导体设计方法来解决上述问题,但都与硅等半导体有关。2007年,叶跃进开始另辟蹊径,制造没有半导体的晶体管。叶跃进说:“我的想法是用纳米尺度的绝缘体并在其顶部安放纳米金属来制造晶体管,我们选择了氮化硼碳纳米管(BNNTs)做基座。”随后,他们使用激光,将直径为3纳米宽的金量子点(QDs)置于氮化硼碳纳米管顶端,形成了量子点—氮化硼碳纳米管(QDs- BN......阅读全文

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

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

《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,

苏州纳米所印刷碳纳米管晶体管与CMOS电路研究获进展

  由于碳纳米管具有独特的电学性能、机械性能、优越的物理和化学稳定性以及容易墨水化,使得碳纳米管成为印刷薄膜晶体管,尤其是印刷柔性薄膜晶体管最理想的半导体材料之一。尽管半导体碳纳米纯化技术已日趋成熟,但高纯度半导体碳纳米管的可印刷墨水批量化制备、碳纳米管的准确定位和高性能n型印刷碳纳米管晶体管的构建

8月9日Science杂志精选

  疟疾疫苗探索的第一期进展   疟疾是一种威胁生命的疾病,世界卫生组织在2010年估计每天这种疾病会造成2000人死亡,且长期以来一直缺乏高效的疫苗,但现在,研究人员正在这一领域取得进展。尽管他们制造的疫苗仅能通过静脉给予(而不是更为常见的通过肌肉内、皮内或鼻腔内通路给予),但它的确为广泛适用的

3分钟看懂中美贸易战加税产品清单对“仪器界”的影响

  作为美国对美国技术和知识产权强制转让中国不公平贸易行为做出回应的一部分,美国贸易代表办公室(USTR)今天公布了一份从中国进口的产品清单,包括色谱、光谱、核磁共振、电泳仪、光学显微镜和X射线发生器等科学仪器及关键部件。该清单可能需要征收额外关税。  继美国贸易代表办公室301调查后,美国总统特朗

宁波材料所在超低压双电层微纳晶体管领域取得系列进展

  薄膜晶体管(Thin-film transistors, TFTs)是一类重要的半导体器件,在平板显示、传感器等领域具有广泛的应用价值。最近几年,宽带隙氧化物半导体由于其具有低温成膜、高电子迁移率、可见光透明等优点,在薄膜晶体管领域引起了人们广泛的研究兴趣。由于常规Si

一种运行更快、功耗更少的晶体管

  集成电路是由被称作晶体管的半导体装置组成的,这些晶体管已经小到了详尽的电力运作所允许的最小程度,但是现在,聚焦于继续改进这些极小装置——加速它们的运行并降低其功耗——的研究已经找到了一种无需使其缩小就能达到这一效果的新方式。晶体管(这是控制电流流量的电子装置)是高速电脑的主要组成部分,帮助电脑进

电子工程师必会十大电子元器件(二)

  5.半导体二极管  半导体二极管是由一个PN结焊上两根电极引线,再加上外壳封装而构成的。二极管的单向导电特性可用伏-安特性曲线表示。半导体二极管种类很多,按材料分有锗二极管,硅二极管和砷化镓二极管等;按结构分有点接触二极管和面接触二极管;按工作原理分隧道二极管,雪崩二极管,变容二极管等;按用途分

FinFET凭什么应用于新一代ASIC矿机芯片?

中本聪打造比特币的时候,设计的是使用电脑(包括家用电脑)来挖矿,主要依靠CPU去计算。但是随着比特币等数字货币的价值越来越高,挖矿成为了一个产业,竞争越来越激烈,挖矿难度也不断提升,于是逐渐转移到硬件比拼上来。如2018年7月31日,Innosilicon突然宣布其比特币矿机Terminator系列

碳化硅场效应器件的模型及关键工艺技术研究

新型宽禁带半导体材料SiC兼有高饱和电子漂移速度、高击穿电场、高热导率等特点,在高温、大功率、高频、光电子、抗辐射等领域具有广阔的应用前景。作为最重要的SiC器件,SiC场效应器件(主要指SiC金属—半导体场效应晶体管,MESFET和金属—氧化物—半导体场效应晶体管,MOSFET)以及基于MOS技术

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

半导体基础知识及PN结

在我们的日常生活中,经常看到或用到各种各样的物体,它们的性质是各不相同的。有些物体,如钢、银、铝、铁等,具有良好的导电性能,我们称它们为导体。相反,有些物体如玻璃、橡皮和塑料等不易导电,我们称它们为绝缘休(或非导体)。还有一些物体,如锗、硅、砷化稼及大多数的金属氧化物和金属硫化物,它们既不象导体那样

美研制出新式超导场效应晶体管

  据美国物理学家组织网4月28日(北京时间)报道,美国科学家使用自主设计的、精确的原子逐层排列技术,构造出了一个超薄的超导场效应晶体管,以洞悉绝缘材料变成高温超导体的环境细节。发表于当日出版的《自然》杂志上的该突破将使科学家能更好地理解高温超导性,加速无电阻电子设备的研发进程。   普通绝缘材

OTFT将成为下一代平板显示核心技术

  目前有机薄膜晶体管(OTFT)的综合性能已经达到商用非晶硅水平,其鲜明的低生产成本和高功能优点已显示出巨大的市场潜力和产业化价值。有机薄膜晶体管将很快成为新一代平板显示的核心技术。  将成新一代平板显示核心技术  有机薄膜晶体管(OTFT,organic thin film transistor

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

二硫化钼摩擦离子电子学晶体管研究获进展

  两种不同材料接触分离可产生静电荷并引发一个摩擦静电场,该摩擦电场可以驱动自由电子在外部负载流通,得到脉冲输出信号。一方面,摩擦纳米发电机 (TENG) 就是利用了这种脉冲信号实现了将外部环境机械能转换成电能,近期在许多领域实现了许多突破性进展,包括从多种机械运动获取能源、自驱动机械感应系统、高灵

纳米能源所首次提出摩擦电子学新研究领域

  最近,中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士领导的研究小组将摩擦纳米发电机与传统场效应晶体管相结合,研制出接触起电场效应晶体管,首次提出了摩擦电子学(Tribotronics)这一新的研究领域。相关研究成果于8月16日在线发表于ACS Nano(DOI: 10.1021/nn5039806

一篇文章说清半导体制程发展史(三)

第三个问题,技术节点的缩小过程中,晶体管的设计是怎样发展的。首先要搞清楚,晶体管设计的思路是什么。主要的无非两点:第一提升开关响应度,第二降低漏电流。为了讲清楚这个问题,最好的方法是看图。晶体管物理的图,基本上搞清楚一张就足够了,就是漏电流-栅电压的关系图,比如下面这种:横轴代表栅电压,纵轴

半导体生产流程

半导体生产流程 所谓的半导体,是指在某些情况下,能够导通电流,而在某些条件下,又具有绝缘体效用的物质;而至于所谓的IC,则是指在一半导体基板上,利用氧化、蚀刻、扩散等方法,将众多电子电路组成各式二极管、晶体管等电子组件,作在一微小面积上,以完成某一特定逻辑功能(例如:AND、OR、NAND

大分子碳结构有机半导体问世

  据美国物理学家组织网8月29日报道,一个国际科研团队首次研制出了一种含巨大分子的有机半导体材料,其结构稳定,拥有卓越的电学特性,而且成本低廉,可被用于制造现代电子设备中广泛使用的场效应晶体管。科学家们表示,最新突破将会让以塑料为基础的柔性电子设备“遍地开花”。相关研究发表在材料科学

先进的半导体工艺:FinFET简介

  FinFET简介  FinFET称为鳍式场效晶体管(FinField-EffectTransistor;FinFET)是一种新的互补式金氧半导体(CMOS)晶体管。闸长已可小于25奈米。该项技术的发明人是加州大学伯克利分校的胡正明教授。Fin是鱼鳍的意思,FinFET命名根据晶体管的形状

苏州纳米所印刷碳纳米管薄膜晶体管研究取得进展

  印刷电子技术是最近5年来才在国际上蓬勃发展起来的新兴技术与产业领域,印刷电子技术成为当今多学科交叉、综合的前沿研究热点。高性能新型印刷电子墨水的研制成为印刷电子技术最关键的技术之一。半导体碳纳米管与其他半导体材料相比不仅尺寸小、电学性能优异、物理和化学性质稳定性好,而且碳纳米管构建的晶体管等电子

IBM碳纳米管商用技术取得重大突破

  IBM的研究人员近期宣布,已经攻克了碳纳米管生产中的一个主要挑战,这将有助于生产出具有商业竞争力的碳纳米管设备。  过去几十年,半导体行业尝试向单块计算机芯片中集成更多硅晶体管,从而不断加强芯片的性能。不过,这一发展很快就将遭遇物理极限。目前,IBM的研究人员表示,凭借“重要的工程突破”,碳纳米

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

塑料基底晶体管在美研制成功

晶体管中的电介质栅被换成一种双层分子材料  晶体管制造一般是用玻璃作基底材料,这有利于在多变的环境下保持稳定,从而保证用电设备所需的电流。据美国物理学家组织网1月27日报道,美国佐治亚理工大学研究人员最近开发出一种双层界面新型晶体管,性能极为稳定,还能在可控的环境中,以低于150摄氏

首块纳米晶体“墨水”制成的晶体管问世

  晶体管是电子设备的基本元件,但其构造过程非常复杂,需要高温且高度真空的条件。美韩科学家在《科学》杂志上报告了一种新型制造方法,将液体纳米晶体“墨水”按顺序放置。他们称,这种效应晶体管或可用3D打印技术制造出来,有望用于物联网、柔性电子和可穿戴设备的研制。   据宾夕法尼亚大学官网消息,研究人员在

半导体功率器件可靠性水基清洗分析

导读:目前5G通讯和新能源汽车正进行得如火如荼,而功率器件及半导体芯片正是其核心元器件。如何确保功率器件和半导体芯片的品质和高可靠性?一、什么是半导体:半导体是指同时具有容易导电的“导体”和不导电的“绝缘体”两方面特性的物质。能够实现交流电转为直流电—“整流”、增大电信号—“增幅”、导通或者阻断电—

半导体探测器简介

半导体探测器(semiconductor detector)是以半导体材料为探测介质的辐射探测器。最通用的半导体材料是锗和硅,其基本原理与气体电离室相类似。半导体探测器发现较晚,1949年麦凯(K.G.McKay)首次用α 射线照射PN结二极管观察到输出信号。5O年代初由于晶体管问世后,

可在p型与n型间转换的新式晶体管问世

  据美国物理学家组织网12月21日(北京时间)报道,德国科学家研制出一种新式的通用晶体管,其既可当p型晶体管又可当n型晶体管使用,最新晶体管有望让电子设备更紧凑;科学家们也可用其设计出新式电路。相关研究发表在最新一期的《纳米快报》杂志上。   目前,大部分电子设备都包含两类不同的场效应晶体管: