科学家研制出新型量子晶体管
记者日前从中科大获悉:该校郭国平教授研究组与日本科学家合作,首次在半导体柔性二维材料体系中实现了全电学调控的量子点器件。这种新型半导体量子晶体管为制备柔性量子芯片提供了新途径。最新一期国际权威学术期刊《科学·进展》发表了该成果。 经过几十年发展,半导体门控量子点作为一种量子晶体管,已成为制备量子芯片的热门候选体系之一。以石墨烯为代表的二维材料体系,因其天然的单原子层厚度、优异的电学性能、易于集成等优点,成为柔性电子学、量子电子学的重点研究对象。但由于其能带结构、界面缺陷杂质等因素,使得二维材料中的量子点无法实现有效的电学调控。 郭国平研究组与日本国立材料研究所、日本理化研究所科学家合作,选择新型二维材料二硫化钼进行深入研究。利用微纳加工、低温LED辐照等一系列现代半导体工艺手段,结合氮化硼封装技术,有效减少了量子点结构中的杂质和缺陷,首次在这类材料中实现了全电学可控的双量子点结构。在极低温下,通过电极电压,实现了人造原子......阅读全文
科学家研制出新型量子晶体管
记者日前从中科大获悉:该校郭国平教授研究组与日本科学家合作,首次在半导体柔性二维材料体系中实现了全电学调控的量子点器件。这种新型半导体量子晶体管为制备柔性量子芯片提供了新途径。最新一期国际权威学术期刊《科学·进展》发表了该成果。 经过几十年发展,半导体门控量子点作为一种量子晶体管,已成为制备量
基于量子干涉的单分子晶体管面世
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519862.shtm
基于量子干涉的单分子晶体管面世
英国和加拿大科学家组成的一个国际研究团队开发出一种新型单分子晶体管,利用量子干涉来控制电子流。这一成果为在电子设备中使用量子效应带来了新的可能性,有望催生比现有设备更小、更快、更节能的新型晶体管,以制造新一代电子设备。相关论文发表于25日出版的《自然·纳米技术》杂志。研究示意图 晶体管是现代电子技
硅纳米晶体管展现出强量子限制效应
据美国物理学家组织网3月21日报道,美国得克萨斯大学的一个研究小组用非常细的纳米线制造出一种晶体管,表现出明显的量子限制效应,纳米线的直径越小,电流越强。该技术有望在生物感测、集成电路缩微制造方面发挥重要作用。相关研究发表在最近出版的《纳米快报》上。 实验中,他们用平版
石墨烯量子晶体管可用作DNA感测器
在基因组测序技术领域,科学家在不断追求速度更快、成本更低的方法和设备。据物理学家组织网10月30日报道,最近,美国伊利诺斯大学厄本那—香槟分校最近开发出了一种新奇的方法:把石墨烯纳米带(GNR)夹在两层有纳米孔(内径约1纳米)的固体膜中间,再让DNA分子穿过这种“三明治”设备,以此来感知辨认所通
美首次制造出不使用半导体的晶体管
据美国每日科学网站6月21日报道,美国科学家首次利用纳米尺度的绝缘体氮化硼以及金量子点,实现量子隧穿效应,制造出了没有半导体的晶体管。该成果有望开启新的电子设备时代。 几十年来,电子设备变得越来越小,科学家们现已能将数百万个半导体集成在单个硅芯片上。该研究的领导者、密歇根理工大学的物理学家
半导体所HgTe半导体量子点研究取得新进展
近年来,拓扑绝缘体材料以其独特的物性吸引了科学界广泛的研究关注。这类材料内部是绝缘体,而在边界或/和表面则显示出金属的特性。这种独特的性质无法按照传统的材料分类方法来区分。其能带结构由Z2拓扑不变量来刻画。目前人们注意力集中在拓扑绝缘体块材的制备和输运性质研究方面。相对而言,拓扑绝缘体纳米结构的
我国在量子计算研究获进展-实现三量子点半导体调控
近期,中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在半导体量子计算芯片研究方面取得新进展。实验室郭国平研究组创新性地引入第三个量子点作为控制参数,在保证新型杂化量子比特相干性的前提下,极大地增强了杂化量子比特的可控性。国际应用物理学顶级期刊《应用物理评论》日前发表了该成果。 开发与
半导体量子芯片开发获重要进展
“量子芯片”是未来量子计算机的“大脑”。中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室郭国平研究组,在量子芯片开发领域的一项重要进展,首次在砷化镓半导体量子芯片中成功实现了量子相干特性好、操控速度快、可控性强的电控新型编码量子比特。该成果近日在国际权威杂志《物理评论快报》发表。 郭
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
量子隧穿效应“孵出”能效更高的隧穿晶体管
据美国物理学家组织网3月27日(北京时间)报道,美国圣母大学和宾夕法尼亚州立大学的科学家们表示,他们借用量子隧穿效应,研制出了性能可与目前的晶体管相媲美的隧穿场效应晶体管(TFET)。最新技术有望解决目前芯片上晶体管生热过多的问题,在一块芯片上集成更多晶体管,从而提高电子设备的计算能力。
二维半导体三维集成研究取得新成果
经过数十年发展,半导体工艺制程不断逼近亚纳米物理极限,但传统硅基集成电路难以依靠进一步缩小晶体管面内尺寸来延续摩尔定律。发展垂直架构的多层互连CMOS逻辑电路,从而获得三维集成技术的突破,是国际半导体领域积极探寻的新路径之一。由于硅基晶体管制备工艺采用单晶硅表面离子注入的方式,较难实现在一层离子注入
我国半导体量子芯片研究获突破:实现三量子比特逻辑门
记者从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队近期在半导体量子芯片研制方面再获新进展,创新性地制备了半导体六量子点芯片,在国际上首次实现了半导体体系中的三量子比特逻辑门操控,为未来研制集成化半导体量子芯片迈出坚实一步。国际应用物理学权威期刊《物理评论应用》日前发表了该成果。 开发与现代半导体工
在半导体量子点系统中实现量子干涉与相干俘获
中国科学技术大学郭光灿院士团队在半导体量子点的量子态调控研究中取得重要进展。该团队教授郭国平、李海欧与中国科学院物理研究所研究员张建军等合作,在锗硅双量子点系统中实现了量子干涉和相干俘获(CPT)。该工作对基于半导体量子点系统的量子模拟和量子计算具有重要的指导意义。研究成果日前在线发表于《纳米快报》
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
半导体量子芯片比特获得高灵敏测量
记者10日从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队郭国平、曹刚等人与本源量子计算有限公司合作,利用微波超导谐振腔实现了对半导体双量子点的激发能谱测量。相关研究成果日前发表在国际应用物理知名期刊《应用物理评论》上。 半导体系统具有良好的可扩展可集成特性,被认为是最有可能实现通用量子计算的体系之
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
捕获原子充当晶体管,新型纳米光子电路显示量子网络潜力
美国普渡大学团队将碱金属原子(铯)捕获在集成光子电路中,可充当光子(光的最小能量单位)的晶体管。这些被“捉”到的原子,首次展示了冷原子集成纳米光子电路构建量子网络的潜力。研究成果发表在最新一期《物理评论X》上。新开发的技术利用激光冷却并捕获了集成纳米光子电路中的原子。光在一条细小的光子“线”(比人类
美科学家研制出新型隧穿场效应晶体管
据美国物理学家组织网3月27日(北京时间)报道,美国圣母大学和宾夕法尼亚州立大学的科学家们表示,他们借用量子隧穿效应,研制出了性能可与目前的晶体管相媲美的隧穿场效应晶体管(TFET)。最新技术有望解决目前芯片上晶体管生热过多的问题,在一块芯片上集成更多晶体管,从而提高电子设备的计算能力。
高低温真空探针台主要是做什么的
高低温真空探针台可以对器件进行非破坏性的测试。它可以对材料或器件的电学特性测量、光电特性测量、参数测量、high Z测量、DC测量、RF测量和微波特性测量提供一个测试平台。优测国芯的高低温真空探台该设备已经成为测量纳米电子材料(碳纳米管、晶体管、单个电子晶体管、分子电子材料、纳米线),量子线、点、量
低温探针台用途
高低温真空探针台可以对器件进行非破坏性的测试。可以对材料或器件的电学特性测量、光电特性测量、参数测量、highZ测量、DC测量、RF测量和微波特性测量提供一个测试平台。优测国芯的高低温真空探台该设备已经成为测量纳米电子材料(碳纳米管、晶体管、单个电子晶体管、分子电子材料、纳米线),量子线、点、量子隧
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
量子点尺寸调控实现半导体SERS基底性能提升
表面增强拉曼技术(Surface-enhanced Raman Spectroscopy,SERS)是无损、高灵敏、高特异性光谱技术,在反应监测、生物医学检测、环境监测等学科中颇具应用价值。近年来,半导体SERS基底的性能调控备受关注。然而,半导体SERS增强效果普遍较弱,难以应用于散射截面较小的无
金属魔法:用半导体量子点打造梦想材料
据最新一期《自然·通讯》杂志报道,包括日本RIKEN新兴物质科学中心研究人员在内的团队成功创造了一种由硫化铅半导体胶体量子点组成的“超晶格”,研究人员在这种晶格中实现了类似金属的导电性,导电性比目前的量子点显示器高100万倍,且不会影响量子限制效应。这一进步可能会彻底改变量子点技术,从而在电致发光设
为量子计算开路-半导体纳米设备还能这么用
日本理化学研究所(理研)近日宣布,利用由广泛用于工业领域的天然硅制成的半导体纳米设备,实现了具有量子计算所必需的高精度的“量子比特”(qubit)。由于可以使用现有的半导体集成化技术安装量子比特元件,因此,这次的成果将是实现大规模量子计算机的重要一步。 本次研究中使用的样本的电子显微镜
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
固态电子器件的历史发展
固态电子器件是20世纪40年代发展起来的一类器件,但就其研究工作来说,可追溯到19世纪。1833年,M.法拉第最早发现硫化银的电导率随温度升高而上升,这和一般的金属导体的性质正好相反。1833年,W.史密斯发现在光照下硒的电导率会改变,这是第一次发现半导体的光电导效应。一年以后,K.F.布劳恩发
国科大等:二维半导体新成果登上Nature
经过数十年发展,半导体工艺制程已逐渐逼近亚纳米物理极限,传统硅基集成电路难以依靠进一步缩小晶体管面内尺寸来延续摩尔定律。发展垂直架构的多层互连CMOS逻辑电路以实现三维集成技术的突破,已成为国际半导体领域积极探寻的新方向。由于硅基晶体管的现代工艺采用单晶硅表面离子注入的方式,难以实现在一层离子注入的
国科大等:二维半导体新成果登上Nature
创新方法打破硅基逻辑电路的底层“封印”经过数十年发展,半导体工艺制程已逐渐逼近亚纳米物理极限,传统硅基集成电路难以依靠进一步缩小晶体管面内尺寸来延续摩尔定律。发展垂直架构的多层互连CMOS逻辑电路以实现三维集成技术的突破,已成为国际半导体领域积极探寻的新方向。由于硅基晶体管的现代工艺采用单晶硅表面离
MOS器件的发展与面临的挑战(二)
1.8HKMG技术当MOS器件的特征尺寸不断缩小45nm及以下时,为了改善短沟道效应,沟道的掺杂浓度不断提高,为了调节阈值电压Vt,栅氧化层的厚度也不断减小到1nm。1nm厚度的SiON栅介质层已不再是理想的绝缘体,栅极与衬底之间将会出现明显的量子隧穿效应,衬底的电子以量子的形式穿过栅介质层进入栅,