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分子大小的晶体管新鲜出炉尺寸或已达摩尔定律极限

砷化铟晶体管的中心是酞菁染料分子,其周围环绕着12个带正电的铟原子。 在一个砷化铟晶体上,12个带正电的铟原子环绕着一个酞菁染料分子,这就是科学家最新研制的分子大小的晶体管。按照摩尔定律的硬限制,这很可能是一个晶体管所能达到的最小尺寸。 新型晶体管是由德国PDI固体电子学研究所、柏林自由大学、日本NTT基础研究实验室和美国海军研究实验室研究人员组成的国际团队开发的。这一发表在科学期刊《自然·物理》上的最新成果朝着量子计算迈出一大步。 构成晶体管的每个铟原子的直径是167皮米(0.167纳米),比目前的最小电路——IBM公司刚刚推出的7纳米芯片(晶体管尺寸为7纳米)要小42倍。人类发丝厚度为10万纳米,大约是铟原子尺寸的60万倍;红血球直径6000纳米,是它的36000倍;甚至只有2.5纳米宽的DNA链,大小也达到了铟原子的15倍。 在这样的原子尺度上,电子流通常很难得到可靠地控制,电子会跳到晶体管外,导致晶体管无效。英国......阅读全文

美制造出超小型单电子晶体管

  据美国物理学家组织网4月19日(北京时间)报道,由美国匹兹堡大学领导的一个研究小组日前宣布,他们制造出了一种核心组件直径只有1.5纳米的超小型单电子晶体管。该装置是制造下一代低功耗、高密度超大规模集成电路理想的基本器件,具有极为广泛的应用价值。相关论文发表在最新一期《自然·纳米技术

我国科学家在新型垂直纳米环栅器件研究中取得进展

  垂直纳米环栅晶体管是集成电路2纳米及以下技术代的主要候选器件,但其在提高器件性能和可制造性等方面面临着众多挑战。在2018年底举办的国际集成电路会议IEDM上,来自IMEC的Ryckaert博士将垂直纳米器件的栅极长度及沟道与栅极相对位置的控制列为关键挑战之一。  中国科学院微电子研究所先导中心

加拿大学者发明原子开关将给计算机带来变革

  加拿大阿尔伯塔大学国家纳米中心和德国马克斯·普朗克研究所的联合研究团队,制造出比目前市场上最小的开关或晶体管还要小近100倍的原子开关,将会带来更小、超高效的计算机。相关研究成果发表在今年10月26日的《自然通讯》(Nature Communications)杂志上。   计算机中使用的晶体管是

广东开发出高性能铜铟硒纳米材料及薄膜晶体管

    相关研究以封面文章的形式发表于Chemistry of Materials  近日,广东省科学院半导体所新型显示团队开发出高性能环境友好型铜铟硒纳米材料并成功应用于薄膜电子器件。相关研究以封面文章的形式发表于Chemistry of Materials。广东省科学院半导体所庞超博士为该论

广东开发出高性能铜铟硒纳米材料及薄膜晶体管

相关研究以封面文章的形式发表于Chemistry of Materials  近日,广东省科学院半导体所新型显示团队开发出高性能环境友好型铜铟硒纳米材料并成功应用于薄膜电子器件。相关研究以封面文章的形式发表于Chemistry of Materials。广东省科学院半导体所庞超博士为该论文第一作者,

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

以色列研究:芯片中的硅或可被新材料取代

  以色列理工学院近日发布公报说,该院人员领衔的一项新研究开发出了一种新材料,将来有可能取代芯片中的硅。  一个芯片可能包含数十亿个晶体管,芯片性能的提升基于晶体管的不断小型化。近年来硅晶体管的小型化速度已放缓,因为到达一定微小尺度后,晶体管功能会受到量子力学某些效应的干扰,从而影响正常运行。  这

纳米尺度富勒烯电子器件可自行制冷

  近日,美国伊利诺伊大学研究人员宣布,他们用原子力显微镜探针检测了与富勒烯(石墨单原子层)接触点的热电效应,首次发现富勒烯晶体管在纳米尺度具有自行制冷效应,能降低自身温度。该研究成果发表在4月3日网络版的《自然·纳米技术》杂志上。   计算机芯片的速度和尺寸大小受制于散热效果。电流通过设备材料由

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

最细的纳米线可达原子厚度

  你所能想象到的最细的线缆有多细?答案是一个原子!最近,英国剑桥大学和华威大学的研究人员成功将线缆缩小到了一串单一的原子(碲原子),制备出了真正的一维材料。为使碲原子稳定存在,研究人员将其固定在碳纳米管中,并且他们还发现,通过改变纳米管的直径,可以控制碲的其他性质。这项研究可能会使我们将来随身携带

石墨烯纳米带电触头技术最新研究成果

  6月13日,来自荷兰Aalto大学的一项研究称,科学家们成功展示了如何利用单个化学键在石墨烯纳米带上建立电触头。石墨烯是一种蜂窝晶格状排列的碳原子单层物质材料,近年来被科学家们看好其在电子领域的无限前景。   室温下工作的石墨烯晶体管需要小于10纳米尺寸的工作条件,这就意味着石墨烯纳米结构需满

国家纳米中心在层状材料光电晶体管方向取得新进展

  二维层状材料是近些年兴起的一类新兴材料,通常其层内以较强的共价键或者离子键结合而成,而层间则是依靠较弱的范德华力堆叠在一起。尤其是2004年单原子层石墨烯的发现极大地推动了二维材料的发展,使其迅速成为研究前沿。然而众所周知,本征石墨烯由于受到六重对称性保护几乎没有能隙,限制了其在半导体器件中的应

美国科学家在碳纳米管晶体管制造技术上获得一项突破

  美国威斯康星大学麦迪逊分校的科学家日前在碳纳米管晶体管制造技术上获得了一项突破。由其开发出的新型高性能碳纳米管晶体管成功突破了纯度和阵列控制两大难题,在开关速度上获得了比普通硅晶体管快1000倍,比此前最快的碳纳米管晶体管快100倍的成绩。碳纳米管晶体管向正式商用迈出了关键一步。相关论文发表在《

7个原子大小的电子开关问世

  澳大利亚科学家本周展示了一款7个原子大小的电子开关。研究人员表示,这种电子开关将大大缩小微型芯片的尺寸并让计算速度呈“指数级”变化,它的出现也意味着人们朝制造出量子计算机的目标又前进了一步。   新南威尔士大学量子计算技术中心和美国美国威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员使用扫描探

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

晶体管图示仪

  半导体管图示仪是一种用示波管显示半导体器件的各种特性曲线的仪器,并可测量低频静态参数。是从事半导体管研究制造及无线电领域工作者的一种必不可少的仪器。具有双簇显示功能特有场效应管配对和测试功能,5kV高压测试台。   技术参数:   集电极范围 20uA/DIV~1A/DIV 分15档,误差不

英特尔芯片将首次采用三维晶体管

  据英国广播公司(BBC)5月4日报道,美国英特尔公司4日表示,该公司已研发出可大规模生产的三栅(Tri-Gate)三维结构晶体管,配备了新晶体管的芯片在能耗大幅降低的同时,性能也得到了改进。分析人士指出,这是集成电路问世后计算机领域最重要的转变。   英特尔当天还展示了名为“常

原子力显微镜(AFM)之纳米加工

扫描探针纳米加工技术是纳米科技的核心技术之一,其基本的原理是利用SPM的探针-样品纳米可控定位和运动及其相互作用对样品进行纳米加工操纵,常用的纳米加工技术包括:机械刻蚀、电致/场致刻蚀、浸润笔等。

美首次研制出稳定的单原子层锗

  据物理学家组织网4月10日报道,60年前,锗被用来做成了第一块晶体管,但随后被硅取代,现在,美国科学家首次成功制造出了单原子厚度的锗——单锗(germanane),其电子迁移率是硅的10倍,因而有望取代硅用于制造更好的晶体管。研究发表在最新一期的美国化学会《纳米》杂志上。   单锗的结构同由单

碳纳米管将取代硅成为处理器芯片材料

  至少过去的五十年时间我们全部的计算机、游戏机、智能手机、汽车、媒体播放器甚至是闹钟的处理器核心都是由硅组成的。但是科学家和研究人员现在认为硅晶体处理器即将达到它们的极限。IBM公司的科学家们似乎已经找到了一种真实的方式抛开硅晶体而转向碳纳米管。      碳纳米管未来将取代硅成为处理

高导性碳纳米管可转换为半导体

  据英国皇家化学学会网站18日报道,美国科学家开发出一种简单、可行的碳纳米管混合物的净化方式。其可借助紫外线和空气中的氧生成净化的半导性纳米管,这对发展下一代计算机芯片具有非凡价值。相关文章发表于近期的《纳米快报》网络版。   由于碳纳米管具有独特的形状和电子性能,极有希望成为未来电子元件制造的

纳米温度计可揭秘原子尺度热散逸

  据物理学家组织网近日报道,一个由美国密歇根大学等单位研究人员组成的国际小组开发出一种纳米级的“温度计”,能从原子尺度测量热散逸,并首次建立了一种框架,来解释纳米级系统的热散逸现象。这一成果为开发体积更小、功能更强的电子设备扫除了一项重要技术障碍。相关论文发表在《自然》杂志上。

扫描探针纳米加工技术的现状与发展趋势

      在资讯高度发达的今天,信息呈爆炸式增长。对如此众多的信息怎样实现检测、转换、传输、存储和处理成为人们关注的重要问题。在过去的五十年里,晶体管的特征尺寸已按Moore定律由1cm降低到目前的近0.1μm,如今最新型的微处理器集成了4000多万个晶体管,到2015年时微处理器可能达到近50亿

《自然-物理学》:科学家提出制造光子晶体管新理论

丹麦和美国的研究人员近日通过研究提出了一种制造光子晶体管(Photon-transistors)的新理论,这表明科学家向制造量子计算机的目标又前进了一步。相关论文8月26日在线发表于《自然-物理学》上。 量子计算机具有令人难以置信的处理复杂任务的能力,一旦制造成功,必将带来一场计算机的革命。但是要制

我科学家成功制备二维黑磷场效应晶体管

  记者从中国科学技术大学获悉,该校微尺度物质科学国家实验室陈仙辉教授课题组与复旦大学张远波教授、封东来教授和吴骅教授课题组合作,在二维类石墨烯场效应晶体管研究中取得重要进展,成功制备出具有几个纳米厚度的二维黑磷场效应晶体管。研究成果日前在线发表在《自然·纳米科技》杂志上。   单层原子厚度的石墨

美首次“种”出石墨烯纳米带

  据物理学家组织网7月19日(北京时间)报道,美国科学家首次在金属上从头开始逐个原子地合成出了石墨烯纳米带——在熔炉中生长出的石墨烯的同轴六边形。发表在最新一期《美国化学会志》上的研究报告称,这种石墨烯“洋葱圈”有望用于锂离子电池和高级电子设备内。   该研究的领导者之一、莱斯大学的物理学家詹姆

美国实验室揭示石墨烯插层材料超导机制

  美国能源部国家直线加速器实验室(SLAC)和斯坦福大学的一项研究首次揭示了石墨烯插层复合材料的超导机制,并发现一种潜在的工艺能使石墨烯这个具有广阔应用前景的“材料之王”获得人们梦寐以求的超导性能。该研究有助于推动石墨烯在超导领域的应用,开发出高速晶体管、纳米传感器和量子计算设备。   石墨烯是

新型石墨烯晶体管实现高开关比率

  据物理学家组织网1月23日(北京时间)报道,英国曼彻斯特大学的科研人员设计出一种新型石墨烯晶体管,在其中电子可借助隧穿和热离子效应,同时从上方和下方穿越障碍,并在室温下展现出高达1×106的开关比率。   石墨烯晶体管获得较高的开关比率一直难以实现,而有了高开关比,以及其在柔性、透明基板上的操

工业硅片上长出“完美”二维超薄材料

  据发表在最新一期《自然》杂志上的论文,美国麻省理工学院工程师开发出一种“非外延单晶生长”方法,在工业硅晶圆上生长出纯净的、无缺陷的二维材料,以制造越来越小的晶体管。  根据摩尔定律,自20世纪60年代以来,微芯片上的晶体管数量每年都会翻一番。但这一趋势预计很快就会趋于平缓,因为用硅制成的器件一旦

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