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。为了避免硅基平面场效应晶体管因为尺寸减小带来的短沟道效应等缺陷,鳍式晶体管(FinFET,将沟道和栅极制备成类似于鱼鳍Fin的竖直形态)技术于20世纪90年代初期诞生,成功延续摩尔定律至今。受制于微纳加工精度,FinFET的沟道宽度目前最小约5纳米。随着集成电路特征尺寸逼近工艺和物理极限,进一步缩小晶体管器件特征尺寸极具挑战。 研究人员提出利用二维原子晶体替代传统硅基Fin,设计了高约300纳米的硅晶体台阶模板,通过Bottom-up的湿法喷涂化学气相沉积(CVD)方法,实现了与台阶侧壁共形生长的过渡族金属硫化物单原子层晶体;通过采用多重......阅读全文
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
美研制出迄今最小三维晶体管-效率更高-尺寸仅2.5纳米
美国研究人员研制出一种新的三维晶体管,尺寸不到当今最小商业晶体管的一半。他们为此开发了一种新颖的微加工技术,可以逐个原子地修改半导体材料。 为了跟上“摩尔定律”的步伐,研究人员一直在寻找将尽可能多的晶体管塞入微芯片的方法。最新的趋势是垂直竖立的鳍式三维晶体管,其尺寸约为7纳米,比人类头发还要薄
北京大学一天宣布两大芯片成果
《Cell》(细胞)、《Nature》(自然)和《Science》(科学)三本杂志号称三个世界顶级学术刊物,简称为CNS,是科研工作者的最爱,我国每年公布的世界十大科技新闻大多来源于CNS。 其中,《Nature》杂志创刊于1869年,由Springer Nature出版社出版。150多年以来
单原子层薄金片首次制成
林雪平大学薄膜物理学教授拉尔斯·霍特曼和材料设计部研究员顺柏屋。科学家首次成功制造出只有单原子层厚度的金片。这种材料被称为“Goldene”。瑞典林雪平大学的研究人员称,这赋予了黄金新的特性,使其可应用于二氧化碳转化、制氢和生产高附加值化学品等领域。研究结果发表在16日出版的《自然·合成》杂志上。长
单原子层薄金片首次制成
科学家首次成功制造出只有单原子层厚度的金片。这种材料被称为“Goldene”。瑞典林雪平大学的研究人员称,这赋予了黄金新的特性,使其可应用于二氧化碳转化、制氢和生产高附加值化学品等领域。研究结果发表在16日出版的《自然·合成》杂志上。长期以来,科学家一直试图制造单原子厚度的薄金片,但由于金容易结块而
研究发现基于单原子层的新型单光子源
中国科学技术大学教授潘建伟、陆朝阳等与来自华盛顿大学的许晓栋、香港大学的姚望合作,首次在类石墨烯单原子层半导体材料中发现非经典单光子发射器,从而将量子光学和二维材料这两个重要领域连接起来,打开了一条通往新型光量子器件的道路。相关成果日前在线发表于《自然—纳米技术》杂志。同期“新闻视角”栏目撰文评
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-
澳研制出完美的单原子晶体管
据英国《新科学家》杂志2月20日(北京时间)报道,澳大利亚科学家表示,他们研制出一种单原子晶体管,其由蚀刻在硅晶体内的单个磷原子组成,拥有控制电流的门电路和原子层级的金属接触,有望成为下一代量子计算机的基础元件。研究发表在2月19日出版的《自然·纳米技术》杂志上。 在最新研究中,科学家们利
德国开发出世界最小单原子晶体管
德国卡尔斯鲁厄理工学院托马斯·希梅尔教授领导的团队开发出了单原子晶体管——一种利用电流控制单个原子位移实现开关的量子电子元件。单原子晶体管可在室温下操作,并消耗很少电能,这为未来信息技术开辟了新的应用前景。这项成果已被刊登在《先进材料》杂志上。 数字化对能源有巨大需求,在工业化国家中,信息技术
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
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
最小单原子晶体管室温操作-金属构成能耗极低
8月14日,德国卡尔斯鲁厄理工学院托马斯·希梅尔教授领导的团队开发出了单原子晶体管——一种利用电流控制单个原子位移实现开关的量子电子元件。单原子晶体管可在室温下操作,并消耗很少电能,这为未来信息技术开辟了新的应用前景。这项成果已被刊登在《先进材料》杂志上。 数字化对能源有巨大需求,在工业化国
中国科大等发现基于单原子层的新型单光子源
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等与华盛顿大学许晓栋、香港大学姚望合作,在国际上首次在类石墨烯单原子层半导体材料中发现非经典单光子发射,连接了量子光学和二维材料这两个重要领域,打开了一条通往新型光量子器件的道路。该工作于5月5日在线发表在《自然·纳米技术》上。同期的“新闻视角”栏目撰文评论该工作“
简介功率场效应晶体管的特性
功率场效应晶体管及其特性 一、 功率场效应晶体管是 电压控制器件,在功率场效应晶体管中较多采用的是 V沟槽工艺,这种工艺生产地管称为 VMOS场效应晶体管,它的栅极做成V型,有沟道短、耐压能力强、跨导线性好、开关速度快等优点,故在 功率应用领域有着广泛的应用,出现一种更好的叫 TMOS管,它是
迄今速度最快能耗最低二维晶体管问世
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497096.shtm 本报北京3月26日电(记者晋浩天)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
北大在Nature上演“帽子戏法”!
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/496781.shtm 3月22日晚间,Nature官网发布多篇论文 北京大学三项成果同时在线发表 上演“帽子戏法” 生命科学学院肖俊宇研究员研究组 发表成果 《FcμR受体对免疫球
北大在Nature上演“帽子戏法”!
3月22日晚间,Nature官网发布多篇论文 北京大学三项成果同时在线发表 上演“帽子戏法” 生命科学学院肖俊宇研究员研究组 发表成果 《FcμR受体对免疫球蛋白IgM的识别》 化学与分子工程学院彭海琳教授课题组 发表成果 《外延高κ栅氧化物集成型二维鳍式晶体管》 电子学院彭练
美首次研制出稳定的单原子层锗
据物理学家组织网4月10日报道,60年前,锗被用来做成了第一块晶体管,但随后被硅取代,现在,美国科学家首次成功制造出了单原子厚度的锗——单锗(germanane),其电子迁移率是硅的10倍,因而有望取代硅用于制造更好的晶体管。研究发表在最新一期的美国化学会《纳米》杂志上。 单锗的结构同由单
场效应管与双极性晶体管的比较
1、场效应管是电压控制器件,栅极基本不取电流,而晶体管是电流控制器件,基极必须取一定的电流。因此,在信号源额定电流极小的情况,应选用场效应管。 2、场效应管是多子导电,而晶体管的两种载流子均参与导电。由于少子的浓度对温度、辐射等外界条件很敏感,因此,对于环境变化较大的场合,采用场效应管比较合适
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
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,
有机场效应晶体管研究的新成果
有机场效应晶体管作为分子电子学/有机电子学的核心基本单元而受到全世界的广泛关注。并五苯是有机场效应晶体管(OFET)的重要化合物,具有高的迁移率和开关比。但并五苯化合物由于具有活泼的二烯单元和丰富的π电子,其稳定性差,从而限制了其应用。中科院化学所有机固体院重点实验室研究人员采用一种新的方法合成了硫
美研制出新式超导场效应晶体管
据美国物理学家组织网4月28日(北京时间)报道,美国科学家使用自主设计的、精确的原子逐层排列技术,构造出了一个超薄的超导场效应晶体管,以洞悉绝缘材料变成高温超导体的环境细节。发表于当日出版的《自然》杂志上的该突破将使科学家能更好地理解高温超导性,加速无电阻电子设备的研发进程。 普通绝缘材
原子层沉积
原子层沉积(ALD)是一种真正的"纳米"技术,以精确控制的方式沉积几个纳米的超薄薄膜。 原子层沉积的两个限定性特征--自约束的原子逐层生长和高度保形镀膜--给半导体工程,微机电系统和其他纳米技术应用提供了许多好处。 原子层沉积的优点 因为原子层沉积工艺在每个周期内精确地沉积一个原子层,所以能
石墨烯纳米带制备及其晶体管应用研究进展
在国家自然科学基金项目(批准号:61622404、62074098)等资助下,上海交通大学陈长鑫教授研究组与合作者们在具有光滑边缘的亚十纳米宽度的石墨烯纳米带(GNR)制备及其高性能晶体管应用研究方面取得重要进展。研究成果以“来自被压扁碳纳米管的边缘原子级光滑的亚十纳米石墨烯纳米带(Sub-10
北京大学国际上首次以单支路单个器件实现了CAM操作
内容寻址存储器(Content addressable memory, CAM)是以内容进行寻址的存储器,其将输入数据与阵列中存储的所有数据同时进行比较并输出相应的匹配信息,能在存储器内部以高并行度和高能效实现搜索与相似度检测运算,减少了数据传输,近年来在完成边缘智能计算等任务中展现出极大的潜力。传
下一代纳米结构或让制造超低功率电子元件成为可能
来自东京都立大学的科学家们成功地设计了过渡金属二硫化物的多层纳米结构,它们在平面内相遇形成结点。他们从掺杂铌的二硫化钼碎片的边缘长出了二硫化钼的多层结构,形成了一个厚实的、粘合的、平面的异质结构。他们证明了这些可用于制造新的隧道场效应晶体管(TFET),即具有超低功率消耗的集成电路中的元件。化学气相
精准制造:从微纳米迈向原子尺度
“空天海地的网络建设,信息世界感知力、通信力以及智算力的建设,迫切需要高端、新型的硅基芯片。然而‘自上而下’的光刻技术制造方式已经接近物理极限。”在日前举行的香山科学会议上,中国科学院院士许宁生说,全球精准制造的竞争已从微纳米尺度迈向原子尺度,未来硅基芯片的发展水平将取决于大规模原子制造技术水平
我国利用压电材料实现对MoS2场效应晶体管动、静态调控
自2004年Geim等人第一次在实验室得到单层石墨烯以来,二维材料的出现为传感器领域的进一步发展提供了可能,相对于传统的三维材料,二维材料的层状结构决定了其器件厚度可以达到单原子层,为实现更轻、更薄、体积更小的电子器件提供了可能。相较于其他二维材料,以单层二硫化钼 (MoS2) 为代表的二维半导
化学所在高性能有机场效应晶体管研究中获系列进展
场效应晶体管是电子学的基本元件。有机场效应晶体管由于其在柔性、大面积、低成本的电子纸、射频商标和存储器件等方面的潜在应用而受到人们的广泛关注,是有机半导体材料和器件研究领域中的重要前沿方向之一。在中国科学院(先导B)、国家自然科学基金委和科技部的大力支持下,中国科学院化学研究所有机固体重点实验室