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

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

下一代纳米设备将大量应用新材料

  据了解,根据摩尔定律,半导体芯片上集成的晶体管数量每两年就会翻一倍,其能耗也迅速增加。而且传统的电子设备在极端环境如高温或辐射条件下,也无法保证运行。为了支持设备升级并降低能耗,研究人员一直在寻找替代技术或混合型技术,其中纳米电机(NEM)交换技术正逐渐显出光明的前景。过去10年来,科学家对开发

美证实碳纳米管生长控制理论

  美国莱斯大学Yakobson教授在2009年提出了利用手性控制生长位错理论,描述了碳纳米管是如何由单原子线织成螺旋形状碳纳米管的。近期俄亥俄州空军研究实验室的实验已证实了该生长理论,纳米管的手性控制其生长速度,扶手椅型碳纳米管生长速度最快。   研究人员通过拉曼光谱分析了碳纳米管的生长,并快速

日本新法合成碳纳米管粗细均匀

  作为下一代高科技材料,碳纳米管在众多领域拥有广泛应用前景。但现有方法合成的碳纳米管直径和长度各不相同。日本名古屋大学的一个研究小组开发出一种新合成方法,能按所需直径生产出很长且粗细均匀的碳纳米管。   碳纳米管是由碳原子层卷曲而成的长而中空的管状物,直径通常为几纳米到几十纳米(1纳米是十亿分之

碳纳米管具有清洁污水的功能

  据美国每日科学网报道,来自维也纳大学的科学家最近在《环境科学与技术》杂志上发表的一项新的研究成果表明,碳纳米管具有独特的电子、机械和化学性能,可用来清洁污水。   碳纳米管由直径几纳米的圆柱形碳分子构成,是用来清洁被污染水的很好的候选材料。它有两大优势:一是一些水污染物对它具有高亲和势(吸收和

EBioMedicine:巴黎儿童肺部检出碳纳米管

  研究人员从巴黎哮喘儿童的呼吸道采集的细胞中,检出了碳纳米管。这种碳纳米管与巴黎汽车的排气管中发现的人造碳纳米管非常相似。这项发表在《EBioMedicine》的研究还指出,这些从儿童体内检出的碳纳米管样,与从美国很多城市发现的碳纳米管,已及印度的蜘蛛网上、极地冰核中发现的碳纳米管都非常相似。  

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

我国学者首次实现具有亚1纳米栅极长度的晶体管

晶体管是芯片的核心元器件。更小的栅极尺寸可以使得芯片上集成更多的晶体管,并带来性能上的提升。近日,清华大学集成电路学院教授任天令团队在小尺寸晶体管研究方面取得重要进展,首次实现了具有亚1纳米栅极长度的晶体管,该晶体管具有良好的电学性能。相关成果以“具有亚1纳米栅极长度的垂直硫化钼晶体管”为题,在线发

清华团队首次实现具有亚1纳米栅极长度的晶体管

  晶体管是芯片的核心元器件。更小的栅极尺寸可以使得芯片上集成更多的晶体管,并带来性能上的提升。近日,清华大学集成电路学院教授任天令团队在小尺寸晶体管研究方面取得重要进展,首次实现了具有亚1纳米栅极长度的晶体管,该晶体管具有良好的电学性能。相关成果以“具有亚1纳米栅极长度的垂直硫化钼晶体管”为题,在

科研人员研发出新型“动静双感”电荷耦合光电晶体管

  随着自动导引、具身智能等前沿技术的发展,机器视觉对图像采集提出了更高要求,需要精准记录静态图像,还要能够灵敏捕捉场景中的动态变化。现有的动态与有源像素传感器技术集成了动态事件检测和灰度图像采集两种功能,但每个像素通常需要几十个晶体管和电路元件,且结构复杂、功耗高、集成难度大,同时面临高速时钟同步

日本开发成功全碳素集成电路

  日本名古屋大学与芬兰阿尔托大学共同研究、开发成功全碳素集成电路。属世界首次。   研究小组采用碳纳米管(CNT)制作电极和配电材料、用丙烯树脂制作绝缘材料,合成透明的全碳素集成电路。经测试,其电子移动速度达1000平方米/秒伏特,是一般在树脂基板上嵌入薄膜晶体管而成的集成电路的20倍以上。制品

科学家创造出由“细胞”驱动的晶体管

  据近期《纳米快报》报道,科学家们在一个类细胞膜内植入了一个纳米尺寸的晶体管,该晶体管可由“细胞”内部的燃料进行驱动。此项研究将可用于创造出新型人机接口,植入设备可传达细胞膜内与疾病相关蛋白的内部工作信息,并最终创造出可读取甚至影响大脑或神经细胞的新方法。   论文作者之一、美国

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

中国科学家晶体管开发取得突破

  中国研究人员8月8日在美国《科学》杂志上报告说,他们在集成电路的基本单元晶体管研究上取得突破,发明了一种名为半浮栅晶体管的新型基础微电子器件,可让数据擦写更容易、迅速,整个过程都可在低电压条件下完成,为实现芯片低功耗运行创造了条件。   研究负责人、复旦大学教授王鹏飞对新华社记者说:“我国集成

木质晶体管让电子器件长在树上

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499338.shtm   ?由轻木制成的木制晶体管。图片来源:Van Chinh Tran一种由导电木材制成的电气开关,可能成为未来嵌入活树和其他植物中的电子设备的基石。相关研究成果近日发表于美国

场效应管与晶体管的比较

  (1)场效应管是电压控制元件,而晶体管是电流控制元件。在只允许从信号源取较少电流的情况下,应选用场效应管;而在信号电压较低,又允许从信号源取较多电流的条件下,应选用晶体管。  (2)场效应管是利用多数载流子导电,所以称之为单极型器件,而晶体管是即有多数载流子,也利用少数载流子导电。被称之为双极型

石墨烯纳米晶体管研制取得进展

   据瑞士联邦材料研究所(EMPA)消息,该所与德国马普学会高分子研究所、美国加州大学伯克利分校合作开展的纳米晶体管研制取得重要进展,使用石墨烯纳米带制成的核心结构大幅度提升了纳米晶体管的性能和成品率,为纳米半导体器件进入实用阶段创造了条件。   石墨烯材料制成的石墨烯纳米带可展示优良的半导体性能

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

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

“记忆晶体管”可同时存储和处理信息

  《自然》杂志22日在线发布的一项研究成果显示,美国西北大学科学家开发了一种被称为“记忆晶体管”的新型器件,能同时发挥存储器和信息处理功能,运行方式非常类似神经元。  计算机有单独的处理和存储单元,而大脑使用神经元来执行这两种功能。据物理学家组织网报道,凭借忆阻器和晶体管的组合特性,该新型器件包含

可生物降解的柔性硅晶体管

  2015年6月30日华盛顿--当今,随着新科技不断为人们带来的越来越多的便利,便携式电子产品的用户日益频繁地更新他们的电子用品。2012年美国环境保护局(the U.S. Environmental Protection Agency)的一篇报告表明每年约有一亿五千万移动电子产品被丢弃,其中只有

石墨烯晶体管开关频率提高1000倍

  据美国物理学家组织网2月9日(北京时间)报道,美国科学家使用世界上最纤薄的材料——石墨烯研制出一种晶体管,新晶体管拥有创纪录的开关性能,将开关频率提高了1000多倍,这使得其可以广泛应用于未来的电子设备和计算机中,使其功能更强,性能更优异。   美国南安普敦大学纳米研究小组的扎

日本ROHM光电晶体管原理介绍

  表面贴装型(侧面)   侧视图树脂包装   可见光滤镜   广视角   可用于光学控制设备,传感器的接收器   类型:表面贴装型(侧面)   参数:   PO:0.48 mW / sr   波长λP(Typ.):800 nm   工作温度(min.):-25℃   工

能自愈可拉伸的晶体管电路问世

韩国成均馆大学、基础科学研究所(IBS)等机构科学家,开发出一种制造柔性电路的新方法。该方法制造出的电子元件可以拉伸且能自行修复,还能扩展组装成高性能可穿戴设备和可植入设备,有望为监测、诊断和治疗各种疾病开辟全新途径。相关论文发表于新一期《自然·电子学》杂志。近几十年,柔性电子产品的发展极大改变了人

石墨烯“表亲”硅烯晶体管首秀

  2月初,研究者揭示了第一块硅烯晶体管的相关细节,如果这种硅薄层结构能应用于电子设备的制造,可能会推动半导体工业实现终极的微型化。  七年前,硅烯还只是理论家的一个梦。在对石墨烯(单原子层厚度、蜂巢状的碳材料)的狂热兴趣的驱动下,研究者推测硅原子也许也能形成类似的层状结构。而如果这种硅薄层结构能应

功率场效应晶体管有哪些优点?

  功率场效应晶体管(VF)又称 VMOS场效应管。在实际应用中,它有着比 晶体管和 MOS场效应管更好的特性。即是在 大功率范围应用的场效应晶体管,它也称作功率 MOSFET,其优点表现在以下几个方面:  1. 具有较高的 开关速度。  2. 具有较宽的安全工作区而 不会产生热点,并且具有正的 电

泰克-370A晶体管测试仪

370A程控特性曲线图示仪370A是著名的高分辨率特性曲线图示仪,可应用到许多场合。370A能完成晶体管、闸流管、二极管、可控硅、场效应管、光电元件、太阳能电池、固态显示和其它半导体器件的直流参数特性的测试。在研发实验室,用370A来完成新器件、SPIEC参数的提取、失败分析和产生数据报告这些具体的

芯片上“长”出原子级薄晶体管

美国麻省理工学院一个跨学科团队开发出一种低温生长工艺,可直接在硅芯片上有效且高效地“生长”二维(2D)过渡金属二硫化物(TMD)材料层,以实现更密集的集成。这项技术可能会让芯片密度更高、功能更强大。相关论文发表在最新一期《自然·纳米技术》杂志上。这项技术绕过了之前与高温和材料传输缺陷相关的问题,缩短

中美合成最小碳纳米管结构富勒烯C90

论文发表于德国《应用化学》;引起国际科学界广泛关注   近日,浙江大学和美国加利福尼亚大学科研人员成功合成世界上最小碳纳米管结构的富勒烯C90,成果发表在2010年49卷第1期的德国《应用化学》上,被评为该期刊的“热点”论文,引起了国际科学界的广泛关注。   富勒烯和碳纳米管由于其独特的结构和性