美实验室研发全球最小晶体管“突破物理极限”
现代生活已经离不开电子芯片，而芯片上的晶体管体积越小，处理器的性能提升得越多。美国劳伦斯伯克利国家实验室教授阿里·加维领导的一个研究小组近日利用新型材料研制出全球最小晶体管，其晶体管制程仅有1纳米，被媒体惊叹为“突破物理极限”。 据印度NDTV新闻网8日报道，按照传统的芯片制造工艺，7纳米堪称物理极限，一旦晶体管大小低于这一数字，它们就会产生所谓“量子隧穿”效应，为芯片制造带来巨大挑战。而美国研究团队没有使用传统的硅材料，而是利用碳纳米管和一种被称为二硫化钼的半导体材料制作出了雏形装置。其中一名研究学者穆恩·金说：“硅晶体管正在接近它们的规模限制，我们的研究对超越硅晶体管技术规模限制的可行性提供了新的认识。” 美国《国际财经时报》7日称，这个全球最小晶体管打破了之前人们一直认为的“晶体管最小尺寸不可逾越”的障碍。美国《麻省理工科技评论》杂志7日称，至少在理论上，这个新发现意味着当前电子零部件的体积还有较大的缩减空间。目前......阅读全文
有弹性的晶体管“皮肤”来了
斯坦福大学化学工程系教授鲍哲楠课题组日前研制出一种可拉伸晶体管，即便被拉伸至原有两倍长度，其导电性也只有极微小下降。现有坚硬的可穿戴电子产品有望因此变得像人的皮肤一样柔软富有弹性，甚至可以成为具有功能性的人体“第二层皮肤”。相关研究成果发表在最新一期的《科学》杂志上。 论文共同第一作者、斯坦福
薄膜晶体管的概念概述
TFT是在基板 (如是应用在液晶显示器，则基板大多使用玻璃) 上沉积一层薄膜当做通道区。 大部份的TFT是使用氢化非晶硅 (a-Si:H) 当主要材料，因为它的能阶小于单晶硅 (Eg =1.12eV)，也因为使用a-Si:H当主要材料，所以TFT大多不是透明的。另外，TFT常在介电、电极及内部
柔软有弹性流体晶体管面世
据物理学家组织网近日报道，美国卡耐基梅隆大学（CMU）科学家研发出一种在室温下呈液态的金属合金，并将其注入橡胶后制成像天然皮肤一样柔软和富有弹性的晶体管。发表在《先进科学》杂志上的这一最新成果预示着，这些软性材料或将开创液态计算机新时代。 晶体管被称为掌上电脑、智能手机等数字产品的“大脑”，负
薄膜晶体管的原理简介
薄膜晶体管是一种绝缘栅场效应晶体管.它的工作状态可以利用 Weimer 表征的单晶硅 MOSFET 工作原理来描 述.以 n 沟 MOSFET 为例,物理结构如图 2. 当栅极施以正电压时,栅压在栅绝缘层中产生电场,电力线由栅电极指向半导体表面,并在表面处产生感应电 荷.随着栅电压增加,半导体表
金属所研制出窄带隙分布半导体性单壁碳纳米管
单壁碳纳米管（SWCNT）因碳原子排布方式不同可表现为金属性或半导体性，其中半导体性SWCNT具有纳米尺度、良好的结构稳定性、可调的带隙和高载流子迁移率，被认为是构建高性能场效应晶体管的理想沟道材料，并可望在新一代柔性电子器件中获得应用。然而，金属性和半导体性SWCNT的结构和生成能差异细微，通
碳纳米管内壁参与化学反应首次发现
据美国物理学家组织网8月17日报道，一个由英国诺丁汉大学的科学家组成的研究小组日前宣称，他们首次通过纳米级化学反应改变了碳纳米管的内部结构。这一研究推翻了之前人们认为的中空纳米结构内表面化学性质稳定、不易发生反应的结论。研究表明，改变了形状的碳纳米管是一种令人兴奋的新材料，它将会在
我国在大直径半导体碳纳米管手性结构实现宏量分离
从概念上讲，碳纳米管是由石墨烯卷曲形成的一维管状分子，它不仅具有石墨烯优异的力学、热学性能以及极高的载流子迁移率等特点，而且具有结构可调的能隙结构，表现出优异的电子以及光电子特性，是制备高速、低功耗、高集成度电子和光电子集成回路的理想材料。相对于传统的Si基半导体器件，碳纳米管电子器件的能效能够
碳纳米管的应用有哪些
碳纳米管，又名巴基管，是一种具有特殊结构(径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级，管子两端基本上都封口)的一维量子材料。碳纳米管主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。层与层之间保持固定的距离，约0.34nm，直径一般为2~20 nm。
DNA精确操控碳纳米管晶格
美国科学家在最新一期《科学》杂志上发表论文指出，他们利用DNA精确修改碳纳米管晶格，使晶格可以按需精确组装并按预期发挥作用，从而克服了室温超导体研制过程中此前被认为几乎无法逾越的障碍，有望催生出能彻底改变电子技术的室温超导体。 50多年前，斯坦福大学物理学家威廉·利特尔首次提出室温超导体，
碳纳米管能让电池变柔软
据物理学家组织网11月5日报道，美国新泽西理工学院的科学家已经开发出一种由碳纳米管制成的柔性电池，未来有望在柔性显示器和可穿戴电子设备上获得应用。 电子产品制造商现在已经制造出了柔性OLED显示器，这种开拓性的技术将让我们身边的电子产品发生根本性的改观，可以折叠的手机、平板电脑和电视正在从
科研人员用碳纳米管制成碳基半导体
碳纳米管最早发现于20世纪90年代初，因卓越的性能而独树一帜。碳纳米管在导电和导热方面的表现令人惊讶，在研发更快、更小、更高效的电子产品的过程中，一直被认为是硅的潜在替代品。但是，生产具有特定性能的碳纳米管仍是一项巨大的挑战。某些碳纳米管根据其卷绕方式被归类为金属纳米管，这意味着电子可以以任何能量穿
节能晶体管让智能手表使用人工智能
美国科学家开发出一种可重构的晶体管，在运行人工智能的过程中，其耗电量是硅基芯片中的标准晶体管的1%。这种新型节能晶体管可能有助于推动新一代智能手表或其他可使用强大人工智能技术的可穿戴设备的开发。10月12日，相关成果发表于《自然-电子学》。 之前，在智能手表上使用人工智能是不切实际的，因为可穿
物理所碳纳米管结构分离研究获进展
从概念上讲，碳纳米管是由石墨烯卷曲形成的一维管状分子，具有石墨烯优异的力学、热学性能以及极高的载流子迁移率等特点，并表现出结构可调的电子、光电子特性，在构建下一代高速低功耗、高集成度电子和光电子集成回路方面具有重要的应用前景。然而，碳纳米管性质是由其结构决定的。原子排列上的微小差异将导致其性质的
物理所碳纳米管结构分离研究获进展
从概念上讲，碳纳米管是由石墨烯卷曲形成的一维管状分子，具有石墨烯优异的力学、热学性能以及极高的载流子迁移率等特点，并表现出结构可调的电子、光电子特性，在构建下一代高速低功耗、高集成度电子和光电子集成回路方面具有重要的应用前景。然而，碳纳米管性质是由其结构决定的。原子排列上的微小差异将导致其性质的
全球首个单原子层沟道的鳍式场效应晶体管问世
中科院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心与国内外多家单位合作，首次演示了可阵列化、垂直单原子层沟道的鳍式场效应晶体管，相关成果于3月5日在《自然—通讯》在线发表。 过去几十年来，微电子技术产业沿摩尔定律取得了突飞猛进的发展，按照摩尔定律的预测，集成电路可容纳晶体管数目大约每两年增加一倍。为了避
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
新一代材料碳纳米管崭露头角
“碳纳米管是我所能见到的最好的导电材料。” 美国赖斯大学化学和材料科学教授安德鲁·巴伦希望用这种材料制成一些非常大东西，例如几千英里长的高导电电力传输线，用于建设更有效的能源网格。 而这也是赖斯大学已故教授理查德·斯莫利一个未完成的构想，他因为发现了碳纳米而荣膺诺贝尔化学奖。
锂离子电池负极材料纳米碳管的发展历史
纳米碳管由1991年日本科学家Sumio Iijima发现，具有优良的场发射性能，制作成阴极显示管，储氢材料。我国自制的碳管储氢能力达到4%，居世界领先水平。1992年，科研人员发现碳纳米管随管壁曲卷结构不同而呈现出半导体或良导体的特异导电性；1995年，科学家研究并证实了其优良的场发射性能；1
科研人员用碳纳米管制成碳基半导体
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519344.shtm碳纳米管最早发现于20世纪90年代初，因卓越的性能而独树一帜。碳纳米管在导电和导热方面的表现令人惊讶，在研发更快、更小、更高效的电子产品的过程中，一直被认为是硅的潜在替代品。但是，生产
纳米所在高纯度半导体型碳纳米管分离应用方面获进展
半导体型单壁碳纳米管（s-SWNTs）具有独特的电学、力学和光学特性，被认为是最有希望取代硅延续摩尔定律的半导体材料之一。但是，目前通过常规制备手段所制备的SWNTs均是不同导电属性的SWNTs混合物，极大地阻碍了其优异电子性能的发挥及在诸多高端科技领域里的潜在应用。因此，如何有效地获得高纯度、
漫谈半导体工艺节点（三）
Brand指出，环形栅极场效应管并没有想象中那么不稳定，它其实非常实用，你甚至可以把它当做FinFET的改良版。实际上它只是在沟道上增加了几个面。Brand不确定环形栅极场效应管是否能在7nm实现，或者在5nm实现，这一切都取决于业界的进展。更决定于公司在降低栅极长度上是否足够激进。
美开发出碳纳米管焊接技术
据物理学家组织网11月26日报道，美国伊利诺伊大学的研究人员开发出了一种能将比头发丝还细十万分之一的碳纳米管焊接在一起的新技术，完成了世界上最迷你的焊接工程。研究人员称，该技术有望大幅提高相关设备的性能，为碳纳米管的大规模生产和应用提供了可能。相关论文发表在《纳米快报》杂志上。 碳纳米管又
新研究有助催生低功率电子设备
很长时间以来，科学家就预测，电子可像水一样流动，但电子的这种行为一直未被观察到。现在，以色列科学家在最新一期《自然》杂志刊文称，他们首次观测到电子的这一奇特行为，这一最新研究有望催生低功率电子设备。 魏兹曼科学研究所的沙哈尔·伊拉尼教授说：“理论表明，液态电子可以做到其他类电子做不到的事情。但
硅纳米管：自组生长新纳米材料
湖南大学博士生导师唐元洪教授课题组率先合成自组生长的硅纳米管，标志着我国在纳米材料研究方面取得重大突破。 自组生长的硅纳米管是在一定条件下由一个个原子自己搭建生成、内部排列有序的纳米管，它完全可以体现硅纳米管的真实特性，同时具备碳纳米材料和硅纳米线材料的性能，在传感器、晶体管、光电器件等方
新型生物纳米电子晶体管构建成功
据美国物理学家组织网5月13日报道，美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的科学家建造了可由三磷酸腺苷（ATP）驱动和控制的生物纳米电子混合晶体管。他们称，新型晶体管是首个整合的生物电子系统，其将为义肢等电子修复设备与人体的融合提供重要途径。相关研究发布在近期出版的《纳米快报》（
场效应晶体管的分类
场效应晶体管是依靠一块薄层半导体受横向电场影响而改变其电阻（简称场效应），使具有放大信号的功能。这薄层半导体的两端接两个电极称为源和漏。控制横向电场的电极称为栅。 根据栅的结构，场效应晶体管可以分为三种： ①结型场效应管(用PN结构成栅极)； ②MOS场效应管（用金属-氧化物－
新型类脑晶体管模仿人类智能
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514635.shtm 类脑计算艺术图。图片来源：美国西北大学美国西北大学、波士顿学院和麻省理工学院研究人员从人脑中汲取灵感，开发出一种能够进行更高层次思维的新型突触晶体管，可像人脑一样同时处理和
IBM研发出新石墨烯晶体管
据美国物理学家组织网4月11日报道，IBM公司的科学家林育明（音译）等人在4月8日出版的《自然》杂志撰文指出，他们研发出了新的石墨烯晶体管，其截止频率为155GHz（吉赫），比去年2月推出的100GHz石墨烯晶体管的速度增加了50%，而且块头更小。 石墨烯是只有一个碳原子厚
薄膜晶体管的发展前景
薄膜晶体管是场效应晶体管的种类之一，大略的制作方式是在基板上沉积各种不同的薄膜，如半导体主动层、介电层和金属电极层。薄膜晶体管对显示器件的工作性能具有十分重要的作用. 未来 TFT 技术将会以高密度,高分辨率,节能化,轻便化,集成化为发展主流,从本文论述的薄膜晶体管发展 历史以及对典型 TFT
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