迄今速度最快能耗最低二维晶体管问世

北京大学电子学院彭练矛教授-邱晨光研究员课题组日前制备出10纳米超短沟道弹道二维硒化铟晶体管,首次使得二维晶体管实际性能超过Intel商用10纳米节点的硅基鳍型晶体管,并将二维晶体管的工作电压降到0.5V,这也是世界上迄今速度最快能耗最低的二维半导体晶体管。该研究成果以《二维硒化铟弹道晶体管》为题日前在线发表于《自然》。 芯片为大数据和人工智能的发展提供源源不断的动力,芯片速度的提升得益于晶体管的微缩,然而当前传统硅基场效应晶体管的性能逐渐接近其本征物理极限。受限于接触、栅介质和材料等方面的瓶颈,迄今为止,所有二维晶体管所实现的性能均不能媲美业界先进硅基晶体管,其实验结果远落后于理论预测。 对此,团队在研发过程中实现了三方面技术革新:一是采用高载流子热速度(更小有效质量)的三层硒化铟作沟道,实现了室温弹道率高达83%,为目前场效应晶体管的最高值,远高于硅基晶体管的弹道率(小于60%);二是解决了二维材料表面生长超薄氧化层......阅读全文

超越硅极限二维晶体管诞生

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497868.shtm“在弹道输运晶体管中,电子像子弹一样穿过沟道没有受到碰撞,能量没有被散射损失掉,所以弹道率越高的器件,能量利用效率更高。”近日,北京大学电子学院研究员邱晨光向《中国科学报》解释。随着硅

迄今速度最快能耗最低二维晶体管问世

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497096.shtm 本报北京3月26日电(记者晋浩天)北京大学电子学院彭练矛教授-邱晨光研究员课题组日前制备出10纳米超短沟道弹道二维硒化铟晶体管,首次使得二维晶体管实际性能超过Intel商用10纳

迄今速度最快能耗最低二维晶体管问世

  北京大学电子学院彭练矛教授-邱晨光研究员课题组日前制备出10纳米超短沟道弹道二维硒化铟晶体管,首次使得二维晶体管实际性能超过Intel商用10纳米节点的硅基鳍型晶体管,并将二维晶体管的工作电压降到0.5V,这也是世界上迄今速度最快能耗最低的二维半导体晶体管。该研究成果以《二维硒化铟弹道晶体管》为

单层二维材料可批量制造超薄晶体管

  一种叫做二硫化钼的二维新材料可以在硅衬底上长出单层薄膜,为柔性电子器件的生产开辟了条新路。  用仅有几个原子那么厚的薄膜做出微型、柔性的电路,一直是研究人员的梦想。然而,把这类二维薄膜生长到需要的规模,并生产出成批可靠的电子设备一直是个难题。  现在,材料科学家们已经找出一种方法,可以在直径10

延续摩尔定律,二维晶体管潜力如何?

  自20世纪60年代以来,电子电路上可容纳的元器件数量每两年便增加一倍,这种趋势就是著名的摩尔定律。随着晶体管越来越小,硅芯片上可容纳的元器件数量在不断增加。但目前看来,硅晶体管正接近它的物理极限。只有开发出全新类型的材料和设备,才能释放下一代计算机的潜力。单分子厚晶体管芯片或许能用来驱动下一代计

具有千个晶体管的二维半导体问世

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512252.shtm

科技突破!具有千个晶体管的二维半导体问世

  据最新一期《自然-电子学》报道,瑞士洛桑联邦理工学院研究人员提出了一种基于二硫化钼的内存处理器,专用于数据处理中的基本运算之一:向量矩阵乘法。这种操作在数字信号处理和人工智能模型的实现中无处不在,其效率的提高可为整个信息通信行业节约大量的能源。  新处理器将1024个元件组合到一个一平方厘米的芯

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

中国科大合作制备出二维黑磷场效应晶体管

  近日,中国科学技术大学教授陈仙辉课题组在二维类石墨烯场效应晶体管研究中取得进展。研究组与复旦大学教授张远波、封东来和吴骅课题组通力合作,成功制备出具有几个纳米厚度的二维黑磷场效应晶体管。该研究成果于3月2日在线发表在《自然·纳米科技》杂志上。   单层原子厚度的石墨烯的发现标志着二维晶体作为一

物理所制备基于二维层状氧化钼的全固态神经突触晶体管

  人类的大脑可以认为是一种高效的信息存储与计算系统,具有非常低的功耗(~ 20 W)。这主要源于人脑对信息处理的独特方式。人脑中存在大量的神经元,其相互连接构成复杂的神经元网络。每两个神经元的连接点称为突触,信息通过突触连接强度(即突触权重)的变化进行存储与计算。突触可塑性即是通过特定模式的突触活

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

碳纳米晶体管性能首次超越硅晶体管

  据美国威斯康星大学麦迪逊分校官网近日报道,该校材料学家成功研制的1英寸大小碳纳米晶体管,首次在性能上超越硅晶体管和砷化镓晶体管。这一突破是碳纳米管发展的重大里程碑,将引领碳纳米管在逻辑电路、高速无线通讯和其他半导体电子器件等技术领域大展宏图。  碳纳米管管壁只有一个原子厚,是最好的导电材料之一,

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

具有千个晶体管的二维半导体问世!重新定义数据处理的能源效率

  据最新一期《自然·电子学》报道,瑞士洛桑联邦理工学院研究人员提出了一种基于二硫化钼的内存处理器,专用于数据处理中的基本运算之一:向量矩阵乘法。这种操作在数字信号处理和人工智能模型的实现中无处不在,其效率的提高可为整个信息通信行业节约大量的能源。  新处理器将1024个元件组合到一个一平方厘米的芯

晶体管类型要用对

晶体管当作开关使用,已是司空见惯的事情了,今天硬是要找点话题来讲讲,且聊聊在接GND和接VCC的开关电路中,用不同类型的晶体管究竟会产生什么样不同的影响?一、图例说明(图片来自《电子电气工程师必知必会》)二、原理分析图3-4,人个觉得两种控制电路都可用,只是左边电路设计会存在一些问题,故曰不

微波晶体管相关简介

  在微波波段工作的晶体管。微波波段指频率在300兆赫~300吉赫的电磁波谱。按功能分类,微波晶体管包括微波低噪声晶体管和微波大功率晶体管。按结构分类,微波晶体管可分为双极型晶体管和场效应晶体管。  由于工作频率高,微波晶体管必须具有微米或亚微米的精细几何尺寸。随着薄层外延技术、浅结扩散或离子注入技

微波低噪声晶体管

  主要用于微波通信、卫星通信、雷达、电子对抗以及遥测、遥控系统中的接收机前置放大器。微波晶体管的噪声越低,接收机的灵敏度越高,这些系统的作用距离越大。  双极型晶体管的噪声来源有:热噪声、散弹噪声、分配噪声和1/ 噪声(也称闪烁噪声)。场效应晶体管是多数载流子器件,故不存在少数载流子引起的散弹噪声

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

美国:全新“负电容”晶体管-为高效晶体管研发带来希望

  2008年,美国普渡大学的一个研究团队曾提出利用负电容原理制造新型低功耗晶体管的概念。近日,加州大学伯克利分校的研究人员通过实验对这一概念进行了验证演示。研究人员利用一层极薄的二硫化钼二维材料半导体层作为临近晶体管栅极的沟道。然后,利用铁电材料氧化锆铪制作新型负电容栅极的关键组件。该研究内已于2

北京大学一天宣布两大芯片成果

  《Cell》(细胞)、《Nature》(自然)和《Science》(科学)三本杂志号称三个世界顶级学术刊物,简称为CNS,是科研工作者的最爱,我国每年公布的世界十大科技新闻大多来源于CNS。  其中,《Nature》杂志创刊于1869年,由Springer Nature出版社出版。150多年以来

北大在Nature上演“帽子戏法”!

  3月22日晚间,Nature官网发布多篇论文  北京大学三项成果同时在线发表  上演“帽子戏法”  生命科学学院肖俊宇研究员研究组  发表成果  《FcμR受体对免疫球蛋白IgM的识别》  化学与分子工程学院彭海琳教授课题组  发表成果  《外延高κ栅氧化物集成型二维鳍式晶体管》  电子学院彭练

北大在Nature上演“帽子戏法”!

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/496781.shtm 3月22日晚间,Nature官网发布多篇论文 北京大学三项成果同时在线发表 上演“帽子戏法” 生命科学学院肖俊宇研究员研究组 发表成果 《FcμR受体对免疫球

纳米纸有机晶体管问世

  近日,同济大学材料科学与工程学院教授黄佳、美国马里兰大学材料科学与工程系教授Hu Liangbing等共同完成的研究论文《全透明可弯曲纳米纸晶体管》,在线发表于纳米科学技术领域权威期刊ACS Nano。   “透明化、可弯曲是电子产品未来发展的两个重要方向。这一成果最大的创新点,是将全透明

首个工作的木质晶体管

  木材通常在导电方面不是很好,但是现在科学家们已经创造了第一个功能性的木制晶体管。它不是最好的,而且需要额外的加工,但它确实有效,并可能有助于制造出可生物降解的电子产品。  活生生的树木可以成为够用的电导体,这要归功于它们的含水量--尤其是当大量的电力通过它们被输送时,如雷击时。但一般来说,用于建

纳米纸有机晶体管问世

  近日,同济大学材料科学与工程学院教授黄佳、美国马里兰大学材料科学与工程系教授Hu Liangbing等共同完成的研究论文《全透明可弯曲纳米纸晶体管》,在线发表于纳米科学技术领域权威期刊ACS Nano。   “透明化、可弯曲是电子产品未来发展的两个重要方向。这一成果最大的创新点,

微波功率晶体管相关介绍

  微波功率晶体管可在微波频率下可靠地输出几百毫瓦至几十瓦的射频功率。这就要求晶体管在微波频率下具有良好的功率增益和效率。高频率和大功率是矛盾的,故微波功率晶体管的设计须从器件结构、物理参数、电学性能和热传导等各方面综合考虑。提高频率、功率性能的主要途径有:①提高发射极的“周长/面积比”,以提高单位

晶体管的发明相关介绍

  电子管的替代产品叫晶体管。  随着科技的发展,人们对生产的机械在体积上向体积越来越小的方向发展,由于电子管的体积大,而且在移动过程中容易损坏,越来越多的表现出其的弊端,于是人们开始寻找和开发电子管的可替代产品.随着后来的晶体管的出现,已越来越多的机械不再使用电子管.晶体管的出现是人类在电子方面一

晶体管新材料让电子设备“温柔体贴”

  手套变成体征随身监测器,智能手机可以叠成小块、平板电脑可以卷进口袋……日前,天津大学李荣金、胡文平教授团队首次利用“二维有机单晶可控制备”新技术,研制出新型高性能有机晶体管材料,为下一步制造高性能柔性红外探测器奠定了材料基础,也这意味着“薄如蝉翼、温柔体贴”的可穿戴电子设备梦想距离实现又前进一大

科学家攻克二维半导体欧姆接触难题

1月11日,南京大学教授王欣然、施毅带领国际合作团队在《自然》上以《二维半导体接触接近量子极限》为题发表研究成果。该科研团队通过增强半金属与二维半导体界面的轨道杂化,将单层二维半导体MoS2的接触电阻降低至42Ω·μm,超越了以化学键结合的硅基晶体管接触电阻,并接近理论量子极限,该成果解决了二维半导

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