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。因此，开发室温下亚阈值摆幅小于60毫伏/量级且开态电流大、性能稳定、制备简单的超低功耗晶体管，对于推动CMOS技术发展，实现超低功耗的集成电路具有重要意义。 在国家重点研发计划“纳米科技”重点专项的支持下，北京大学张志勇教授、彭练矛教授课题组提出一种新型超低功耗的场效应晶体管，采用具有特定掺杂的石墨烯作为 “冷”电子源，用半导体碳纳米管作为有源沟道，采用高效率的顶栅结构，构建出狄拉克源场效应晶体管（DS-FET），实现了室温下40毫伏/量级左右的亚阈值摆幅。DS-FET具有优秀的可缩减性，当器件沟道长度缩至15nm时，仍可保持性能稳定......阅读全文
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
我国学者在高能效新型晶体管研究领域取得重要进展
在国家自然科学基金创新研究群体项目（项目编号：61621061）等资助下，北京大学电子学系、纳米器件物理与化学教育部重点实验室张志勇教授团队与彭练矛教授团队合作，在高能效新型晶体管研究领域取得重要进展。研究成果以“Dirac-source Field-effect Transistors
碳硅烯狄拉克锥成因获解
二维单原子碳层－石墨烯（Graphene）具有奇特的电子结构特征，其能带在费米能级处呈现上下对顶的圆锥形，形成所谓的狄拉克锥（Dirac Cone）。近日，上海大学理学院物理系刘轶教授及其科研团队通过理论计算首次发现，两种新型结构的碳硅烯也具有狄拉克锥特征的电子结构，这为研发和设计新型纳米电子器
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
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
石墨烯电子性质改变或将引领新技术领域
近日，英国Manchester大学的Roman Gorbachev博士在Nature杂志发表研究，当石墨烯置于绝缘体氮化硼，亦称“白色石墨烯”上面时，石墨烯的电子性质发生了奇妙的变化，呈现出蝴蝶状排列。 该图案称之为霍夫斯塔特蝴蝶图案，之前的理论研究已有数年，但具体的实验应用尚未见报道
打开石墨烯带隙，开启石墨烯芯片制造领域大门
天津大学纳米颗粒与纳米系统国际研究中心的马雷教授团队攻克了长期以来阻碍石墨烯电子学发展的关键技术难题，在保证石墨烯优良特性的前提下，打开了石墨烯带隙，成为开启石墨烯芯片制造领域大门的重要里程碑。该研究成果论文《碳化硅上生长的超高迁移率半导体外延石墨烯》1月3日在线发表于国际期刊《自然》。 据介
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
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
物理所等在石墨烯外延及二维超晶格研究中取得进展
石墨烯以其独特的线性能量色散关系、高迁移率、高热导率以及优异的力学性能等而在凝聚态物理及材料科学等领域内倍受关注。众所周知，石墨烯的性质受衬底的影响很大，常用的氧化硅衬底会引起额外的载流子散射和电声相互作用而使其质量下降很多。最近的研究发现，六方氮化硼由于其原子级平整的表面、无悬挂键、掺杂效应弱
硅烯中新型狄拉克锥的直接实验观测和起源研究获进展
硅烯是指单层硅原子构成的二维单晶结构。由于它具有和石墨烯类似的蜂窝状晶体构型，因此理论预言它将具有和石墨烯类似的电子结构，即在布里渊区的顶角(K点)存在狄拉克锥。在石墨烯中，狄拉克点附近的准粒子近似为无质量的狄拉克费米子，从而导致众多有趣的物理现象及高的电子迁移率。硅烯除了具有石墨烯所具有的类似
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
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
石墨烯拉曼光谱表征
多层石墨烯的拉曼光谱表征 Part1 引言 石墨烯是sp2碳原子紧密堆积形成的六边形蜂窝状结构二维原子晶体，具有高电导率和热导率、高载流子迁移率、自由的电子移动空间、高强度和刚度等优势，将在微纳电子器件、光电检测与转换材料、结构和功能增强复合材料及
石墨烯拉曼光谱表征
多层石墨烯的拉曼光谱表征 Part1 引言 石墨烯是sp2碳原子紧密堆积形成的六边形蜂窝状结构二维原子晶体，具有高电导率和热导率、高载流子迁移率、自由的电子移动空间、高强度和刚度等优势，将在微纳电子器件、光电检测与转换材料、结构和功能增强复合材料及储能等广阔的领域得到应用；在半导体产业
石墨烯拉曼光谱表征
多层石墨烯的拉曼光谱表征 Part1 引言 石墨烯是sp2碳原子紧密堆积形成的六边形蜂窝状结构二维原子晶体，具有高电导率和热导率、高载流子迁移率、自由的电子移动空间、高强度和刚度等优势，将在微纳电子器件、光电检测与转换材料、结构和功能增强复合材料及储能等广阔的领域得到
石墨烯拉曼光谱测试详解！
2004年英国曼彻斯特大学的A.K.Geim领导的小组首次通过机械玻璃的方法成功制备了新型的二维碳材料-石墨烯（graphene）。自发现以来，石墨烯在科学界激起了巨大的波澜，它在各学科方面的优异性能，使其成为近年来化学、材料科学、凝聚态物理以及电子等领域的一颗新星。
石墨烯拉曼光谱测试详解！
2004年英国曼彻斯特大学的A.K.Geim领导的小组首次通过机械玻璃的方法成功制备了新型的二维碳材料-石墨烯（graphene）。自发现以来，石墨烯在科学界激起了巨大的波澜，它在各学科方面的优异性能，使其成为近年来化学、材料科学、凝聚态物理以及电子等领域的一颗新星。 就石墨烯的研究来说，确定
水平石墨烯pn异质结阵列构建－及其光电探测研究获进展
传统半导体p-n异质结是双极型晶体管和场效应晶体管的核心结构，是现代集成电路技术的基础。同样，构建石墨烯p-n异质结也是未来发展基于石墨烯的集成电路和光电探测技术的关键。由于石墨烯材料单原子层厚度的限制，难以通过传统集成电路制造工艺中的离子注入技术，实现石墨烯材料的可控掺杂。另外，原位生长掺杂、
新型场效应晶体管传感器实现羟基自由基检测
复旦大学高分子科学系、聚合物分子工程国家重点实验室研究员魏大程课题组在场效应晶体管传感器领域获重要进展。4月4日，相关研究成果在线发表于《自然-通讯》。 据介绍，羟基自由基（•OH）是一种生物体内存在的超高活性自由基，能够破坏诸如细胞与组织内的脂质、蛋白质、DNA等生物分子，与许多疾病及衰老
半导体所等在多层石墨烯物理性质研究方面取得新进展
石墨烯是由单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料。由于其独特的二维结构和优异的晶体学质量，石墨烯蕴含了丰富而新奇的物理现象，使其迅速成为凝聚态物理领域近年来的研究热点之一。单层石墨烯可以逐层按不同方式堆垛成多层石墨烯，每一种多层石墨烯材料都显示出独特的电子能带结构。
半导体所多层转角石墨烯的层间耦合研究获进展
石墨烯具有优良的电学性能和光学性能，因此被期待可用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件、晶体管和光电器件。将石墨烯堆叠起来可以得到多层石墨烯。除了具有和体石墨相同的Bernal堆垛(即AB堆垛)方式的多层石墨烯之外，还可以在实验室制备或者合成出不同石墨烯片层取向随机的多层石墨烯-多层转角石墨
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
化学所在分子材料和器件研究方面取得系列进展
在科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的支持下，化学研究所有机固体院重点实验室的相关研究人员致力于分子材料和器件的研究，取得了一些新进展，引起了国际学术界的关注，并分别在Chem. Rev. 和Chem. Soc. Rev.上发表了综述。 在有机场效应晶体管(OFET)中，介
院士团队成功在石墨烯和基底之间则形成单层/多层硅烯
硅烯是硅原子排列成的蜂窝状翘曲结构。因其具有和石墨烯相似的几何构型，理论计算发现硅烯的能带结构与石墨烯类似，在布里渊区的顶角(K点)也存在狄拉克锥，载流子为无质量的狄拉克费米子。由于硅原子比碳原子重，硅烯具有更强的自旋轨道耦合相互作用，理论预言有可能在硅烯中观测到量子自旋霍尔效应和量子反常霍尔效
科学家首次观察到半狄拉克费米子
美国宾夕法尼亚州立大学和哥伦比亚大学科学家携手，首次观察到一类特殊准粒子——半狄拉克费米子。这类准粒子在朝一个方向移动时拥有质量，而朝另一个方向移动时则失去质量。研究人员表示，对这些准粒子开展深入研究，有望促进下一代电池、传感器等技术发展。相关论文发表于新一期《物理评论X》杂志。研究示意图。图片来源
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
自学习蒙特卡洛推动电声子耦合狄拉克费米子研究获进展
自学习蒙特卡洛方法——通过提取描述系统低能有效模型的自学习过程，设计出优化的更新方法，克服量子多体系统蒙特卡洛模拟中临界慢化和接收概率低等瓶颈——自2016年提出以来，已经在凝聚态量子多体问题相变和临界现象研究中取得很多成果，受到广泛关注。该方法在量子多体问题大规模数值计算领域中的应用，正在逐步
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－