砷化铟可替代硅制造未来电子设备
据美国物理学家组织网11月23日(北京时间)报道,美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室和加州大学伯克利分校的科学家成功地将厚度仅为10纳米的超薄半导体砷化铟层集成在一个硅衬底上,制造出一块纳米晶体管,其电学性能优异,在电流密度和跨导方面也表现突出,可与同样尺寸的硅晶体管相媲美。该研究结果发表在最新一期《自然》杂志上。 尽管硅拥有很多令人惊奇的电子特性,但这些特性已经快被利用到极限,科学家一直在寻找能替代硅的半导体材料,以制造未来的电子设备。伯克利实验室材料科学分部的首席科学家、加州大学伯克利分校电子工程和计算机科学教授艾里·杰维表示,最新的研究证明,半导体家族Ⅲ—Ⅴ族化合物中的一个成员砷化铟具有超强的电子迁移率和电子迁移速度,可以成为性能优异的“硅替身”,用于制造未来低能耗、高速率的电子设备。 一直以来研究人员面临的挑战是如何将Ⅲ—Ⅴ族化合物半导体同现有的生产硅基设备的低成本处理技术相结合,因为硅和Ⅲ......阅读全文
砷化铟可替代硅制造未来电子设备
据美国物理学家组织网11月23日(北京时间)报道,美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室和加州大学伯克利分校的科学家成功地将厚度仅为10纳米的超薄半导体砷化铟层集成在一个硅衬底上,制造出一块纳米晶体管,其电学性能优异,在电流密度和跨导方面也表现突出,可与同样尺寸的硅晶体管相媲美。该研究结
美开发出迄今最小砷化铟镓晶体管
硅半导体作为微芯片之王的日子已经屈指可数了,据物理学家组织网近日报道,美国麻省理工学院科学家开发出了有史以来最小的砷化铟镓晶体管。该校微系统技术实验室科研团队开发的这个复合晶体管,长度仅为22纳米。研究团队近日在旧金山举行的国际电子设备会议上介绍了该项研究成果。 麻省理工学院电气工程和计算
浅析适用于射频微波等高频电路的半导体材料及工艺-1
半导体材料是一类具有半导体性能(导电能力介于导体与绝缘体之间,电阻率约在 1mΩ·cm~1GΩ·cm 范围内)、可用来制作半导体器件和集成电路的电子材料。按种类可以分为元素半导体和化合物半导体两大类,元素半导体指硅、锗单一元素形成的半导体,化合物指砷化镓、磷化铟等化合物形成的半导体。随着无
美证实二维半导体存在普适吸光规律
以往的研究表明,二维碳薄片石墨烯拥有一个通用的光吸收系数。而据物理学家组织网近日报道,现在,美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室的科学家首次证实,所有的二维半导体也同样普遍适用于一个类似的简单吸光规律。他们利用超薄半导体砷化铟薄膜进行的实验发现,所有的二维半导体,包括受太阳能薄膜和光电器件行业青睐的
硅表面生长纳米激光器技术问世
据美国物理学家组织网近日报道,美国加利福尼亚大学伯克利分校科学家利用新技术直接在硅表面生长出了极微小的纳米柱,形成一种亚波长激光器,这一成果将为制造纳米光学设备如激光器、光源检测仪、调制器、太阳能电池等带来新的突破。 硅材料奠定了现代电子学的基础,但它在发光领域还有很多不足
最纯砷化镓半导体面世
美国普林斯顿大学研究人员在《自然·材料》杂志报告称,他们研制出了世界上迄今最纯净的砷化镓。该砷化镓样品的纯度达到每100亿个原子仅含有一个杂质,纯度甚至超过了用于验证一千克标准的世界上最纯净的硅样品。 砷化镓是一种半导体,主要用于为手机和卫星等提供电力。新研究得到的砷化镓样品呈正方形,边长与一
半导体激光器的工作原理
工作原理是,通过一定的激励方式,在半导体物质的能带(导带与价带)之间,或者半导体物质的能带与杂质(受主或施主)能级之间,实现非平衡载流子的粒子数反转,当处于粒子数反转状态的大量电子与空穴复合时,便产生受激发射作用。半导体激光器的激励方式主要有三种,即电注入式,光泵式和高能电子束激励式。电注入式半导体
IIIV族纳米线材料为新一代芯片赋予光学特性
IBM苏黎世研究实验室(IBM Research of Zurich)开发出一种尺寸极其微小的纳米线,具有一般标准材料所没有的光学特性,从而为开发出基于半导体纳米线的“新一代晶体管”电路研究而铺路。 该研究实验室与挪威科技大学(Norwegian University of Science
实测半导体砷化硼,理论预言“稳了”
7月22日,国家纳米科学中心(以下简称纳米中心)研究员刘新风研究团队在《科学》上发表论文,首次在半导体砷化硼中检测到其电子空穴约化迁移率约 1550 cm2/Vs, 这一测量结果与理论预测值的1680 cm2/Vs 非常接近,有望为半导体砷化硼在集成电路领域的应用提供重要基础数据指导。利用瞬态反射显
美研制出新型“4维”晶体管
据物理学家组织网12月6日(北京时间)报道,美国普渡大学和哈佛大学的研究人员推出了一项极为应景的新发明:一种外形如同一颗圣诞树一样的新型晶体管,其重要组件“门”(栅极)的长度缩减到了突破性的20纳米。这个被称为“4维”晶体管的新事物预告了引领半导体工业和未来计算机领域发展的潮流。该研究成果将于1
新纳米线可大幅提高红外探测灵敏度
江汉大学曹元成教授团队与英国兰开斯特大学半导体中心首席研究员庄乾东博士团队合作研发新材料,可大幅提高红外探测灵敏度。4月10日,英国自然网站在线发表了他们撰写《基于柔性石墨基板铟砷纳米线红外光探测器》,该文将全文刊登在本月晚些时候出版的《自然》子刊《科学报道》。 曹元成介绍,铟砷纳米线作为高光
氮化铟-用途简介
氮化铟(InN)发展成为新型的半导体功能材料,在所有Ⅲ族氮化物半导体材料中,氮化铟具有良好的稳态和瞬态电学传输特性,它有最大的电子迁移率、最大的峰值速率、最大的饱和电子漂移速率、最大的尖峰速率和有最小的带隙、最小的电子有效质量等优异的性质,这些使Chemicalbook得氮化铟相对于氮化铝(AlN)
什么是同质结与异质结
1、同质结就是同一种半导体形成的结,包括pn结、pp结、nn结。2、异质结是一种特殊的PN结,由两层以上不同的半导体材料薄膜依次沉积在同一基座上形成,这些材料具有不同的能带隙,它们可以是砷化镓之类的化合物,也可以是硅-锗之类的半导体合金。半导体异质结构的二极管特性非常接近理想二极管。另外,通过调节半
氮化铟应用与制备方法
应用氮化铟(InN)发展成为新型的半导体功能材料,在所有Ⅲ族氮化物半导体材料中,氮化铟具有良好的稳态和瞬态电学传输特性,它有最大的电子迁移率、最大的峰值速率、最大的饱和电子漂移速率、最大的尖峰速率和有最小的带隙、最小的电子有效质量等优异的性质,这些使得氮化铟相对于氮化铝(AlN)和氮化镓(GaN)等
氮化铟-用途与制备方法
应用氮化铟(InN)发展成为新型的半导体功能材料,在所有Ⅲ族氮化物半导体材料中,氮化铟具有良好的稳态和瞬态电学传输特性,它有最大的电子迁移率、最大的峰值速率、最大的饱和电子漂移速率、最大的尖峰速率和有最小的带隙、最小的电子有效质量等优异的性质,这些使得氮化铟相对于氮化铝(AlN)和氮化镓(GaN)等
体效应二极管振荡器
砷化镓和磷化铟等材料的薄层具有负阻特性,因而无需P-N结就可以产生微波振荡。它的工作原理与通常由P-N结组成的半导体器件不同,它不是利用载流子在P-N结中运动的特性,而是利用载流子在半导体的体内运动的特性,是靠砷化镓等材料“体”内的一种物理效应工作的,所以这类器件被称为体效应二极管或耿氏二极管(
挪威研制最新半导体新材料砷化镓纳米线
挪威科技大学的研究人员近日成功开发出一种新型半导体工业复合材料“砷化镓纳米线”,并申请了技术ZL,该复合材料基于石墨烯,具有优异的光电性能,在未来半导体产品市场上将极具竞争性,这种新材料被认作有望改变半导体工业新型设备系统的基础。该项技术成果刊登在美国科学杂志纳米快报上。 以Helge W
半导体激光器的功能和种类
半导体激光器又称激光二极管,是用半导体材料作为工作物质的激光器。由于物质结构上的差异,不同种类产生激光的具体过程比较特殊。常用工作物质有砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦三种形式。 半导体激光器件,可分为同质结、单异质结、
半导体激光器的功能及介质介绍
半导体激光器又称激光二极管,是用半导体材料作为工作物质的激光器。由于物质结构上的差异,不同种类产生激光的具体过程比较特殊。常用工作物质有砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦三种形式。 半导体激光器件,可分为同质结、单异质结、
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
半导体的特性
半导体的导电性能比导体差而比绝缘体强。实际上,半导体与导体、绝缘体的区别在不仅在于导电能力的不同,更重要的是半导体具有独特的性能(特性)。 1. 在纯净的半导体中适当地掺入一定种类的极微量的杂质,半导体的导电性能就会成百万倍的增加—-这是半导体zui显著、zui突出的特性。例如,晶体管就是利用这种特
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
半导体砷化硼有望应用到集成电路领域
7月22日,国家纳米科学中心(以下简称纳米中心)研究员刘新风研究团队在《科学》上发表论文,首次在半导体砷化硼中检测到其电子空穴约化迁移率约 1550 cm2/Vs, 这一测量结果与理论预测值的1680 cm2/Vs 非常接近,有望为半导体砷化硼在集成电路领域的应用提供重要基础数据指导。利用瞬态反射显
世界最小!美国麻省理工学院团队研制出全新纳米级3D晶体管
美国麻省理工学院团队利用超薄半导体材料,成功研制出一种全新的纳米级3D晶体管。这是迄今已知最小的3D晶体管,其性能和功能可比肩甚至超越现有硅基晶体管,将为高性能节能电子产品的研制开辟新途径。相关论文发表于5日出版的《自然·电子学》杂志。 新型晶体管的“艺术照”。图片来源:美国麻省理工学院官网
中国科学家首创“蒸笼”方法“长出”高性能晶体管新材料
这是2025年6月18日在北京大学物理学院拍摄的基于二维硒化铟半导体晶圆的集成晶体管阵列。 集成电路是现代信息技术的核心基础。近年来,随着硅基芯片性能逐步逼近物理极限,开发新型高性能、低能耗半导体材料,成为全球科技研发热点。其中,二维层状半导体材料硒化铟因迁移率高、热速度快等优良性能,被视为有望打
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
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
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