硅上的多通道三栅极III氮化物高电子迁移率晶体管
目前瑞士和中国的研究人员共同制造出具有五个III族氮化物半导体沟道能级的三栅极金属氧化物半导体高电子迁移率晶体管,从而提高了静电控制和驱动电流。瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)和中国的Enkris半导体公司所制造的材料结构由5个平行层组成,包括10nm氮化铝镓(AlGaN)阻挡层,1nm AlN间隔层和10nm GaN沟道(图1)。其中阻挡层是以5x1018/cm3的部分水平掺杂硅以增强导电性。图1:(a)多沟道三栅AlGaN / GaN MOSHEMT的示意图。(b)三栅区的横截面示意图。插图:多通道异质结构。(c)等效电路。(d)三栅区域的横截面扫描电子显微镜图像,倾斜52°。在五个平行的薄二维电子气(2DEG)通道上的霍尔测量给出了薄层电阻为230Ω/平方,具有1.5x1013/cm2的载流子密度和1820cm2/V-s迁移率(μ)。有效电阻率(ρeff)为2.4mΩ-cm,但总厚度(ttot)较小。该团队称:“小......阅读全文
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
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
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
宽带隙半导体材料的特性
氮化镓、碳化硅和氧化锌等都是宽带隙半导体材料,因为它的禁带宽度都在3个电子伏以上,在室温下不可能将价带电子激发到导带。器件的工作温度可以很高,比如说碳化硅可以工作到600摄氏度;金刚石如果做成半导体,温度可以更高,器件可用在石油钻探头上收集相关需要的信息。它们还在航空、航天等恶劣环境中有重要应用。广
宽带隙半导体材料的特征
氮化镓、碳化硅和氧化锌等都是宽带隙半导体材料,因为它的禁带宽度都在3个电子伏以上,在室温下不可能将价带电子激发到导带。器件的工作温度可以很高,比如说碳化硅可以工作到600摄氏度;金刚石如果做成半导体,温度可以更高,器件可用在石油钻探头上收集相关需要的信息。它们还在航空、航天等恶劣环境中有重要应用。广
半导体两大原材料浅析
半导体原料共经历了三个发展阶段:第一阶段是以硅 (Si)、锗 (Ge) 为代表的第一代半导体原料;第二阶段是以砷化镓 (GaAs)、磷化铟 (InP) 等化合物为代表;第三阶段是以氮化镓 (GaN)、碳化硅 (SiC)、硒化锌 (ZnSe) 等宽带半导体原料为主。第三代半导体原料具有
美研制出最快有机薄膜晶体管-为透明电子设备铺路
这个邮票大小的玻璃上的透明晶体管,运行速度已经能够媲美某些硅晶体管。 据物理学家组织网1月9日(北京时间)报道,美国内布拉斯加林肯大学和斯坦福大学的科学家,制造出了目前世界上运行最快的有机薄膜晶体管,证明了该技术在制造高清显示设备以及透明电子设备上的巨大潜力。相关论文发表在1月8日出版的《
微电子所等研制出国际先进的氮化镓增强型MISHEMT器件
近日,中国科学院微电子研究所氮化镓(GaN)功率电子器件研究团队与香港科技大学教授陈敬团队,西安电子科技大学教授、中科院院士郝跃团队合作,在GaN增强型MIS-HEMT器件研制方面取得新进展,成功研制出具有国际先进水平的高频增强型GaN MIS-HEMT器件。 第三代半导体材料氮化镓具有高禁带
高高度低轨空间环境致星用大功率器件性能退化的机制
国内外航天工程实践发现,1000km以上接近2000km的高高度低地球轨道(HLEO)等近地空间区域以地球辐射带质子环境为主。质子具有电离和非电离两种方式,可通过位移损伤效应(DDD,Displacement Damage Dose)和总剂量效应(TID,Total Ionizing Dose)
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
特殊材料取代硅造出半导体薄膜
美国麻省理工学院(MIT)工程师最近开发出一种新技术,他们用一批特殊材料取代硅,制造出了超薄的半导体薄膜。新技术为科学家提供了一种制造柔性电子器件的低成本方案,且得到的电子器件的性能将优于现有硅基设备,有望在未来的智慧城市中“大展拳脚”。 如今,绝大多数计算设备都由硅制成,硅是地球上含量第二丰
OTFT将成为下一代平板显示核心技术
目前有机薄膜晶体管(OTFT)的综合性能已经达到商用非晶硅水平,其鲜明的低生产成本和高功能优点已显示出巨大的市场潜力和产业化价值。有机薄膜晶体管将很快成为新一代平板显示的核心技术。 将成新一代平板显示核心技术 有机薄膜晶体管(OTFT,organic thin film transistor
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
研究实现人工光合作用高效稳定制氢
近日,中国科学技术大学教授孙海定、熊宇杰团队联合武汉大学刘胜院士团队,通过创新设计一种晶圆级可制造的新型硅基氮化镓纳米线光电极结构,实现了高达10.36%的半电池太阳能制氢效率,并在高电流密度下稳定产氢超过800小时,首次将光电极使用寿命从小于100小时的“小时级”推进至“月级”,成功突破传统光电制
苏州纳米所在新型氮化镓基光电器件领域取得进展
近年来,大数据、互联网和人工智能的快速发展,对数据处理的速度和效率提出了更高的要求。人类大脑是最复杂的计算系统之一,可以通过密集协调的突触和神经元网络同时存储、整合和处理大量的数据信息,兼具高速和低功耗的优势。受人脑的启发,人工突触器件应运而生。人工突触器件因具有同时处理和记忆数据的能力而备受关
我团队研制出世界首个氮化镓量子光源芯片
4月18日,记者从电子科技大学信息与量子实验室获悉,近日,该实验室研究团队与清华大学、中国科学院上海微系统与信息技术研究所合作,在国际上首次研制出氮化镓量子光源芯片,这也是电子科技大学“银杏一号”城域量子互联网研究平台取得的又一项重要进展,相关成果发表在《物理评论快报》上。据了解,量子光源芯片是量子
我国团队研制出世界首个氮化镓量子光源芯片
近日,该实验室研究团队与清华大学、中国科学院上海微系统与信息技术研究所合作,在国际上首次研制出氮化镓量子光源芯片,这也是电子科技大学“银杏一号”城域量子互联网研究平台取得的又一项重要进展,相关成果发表在《物理评论快报》上。据了解,量子光源芯片是量子互联网的核心器件,可以看作点亮“量子房间”的“量子灯
我国团队研制出世界首个氮化镓量子光源芯片
4月18日,记者从电子科技大学信息与量子实验室获悉,近日,该实验室研究团队与清华大学、中国科学院上海微系统与信息技术研究所合作,在国际上首次研制出氮化镓量子光源芯片,这也是电子科技大学“银杏一号”城域量子互联网研究平台取得的又一项重要进展,相关成果发表在《物理评论快报》上。据了解,量子光源芯片是量子
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
电子迁移率的概念和计算
先讨论金属中自由电子的运动。自由电子的量子化特征不很显著,比如它的能量不是量子化的,而是可以连续变化,因而自由电子的运动可以在经典力学的基础上结合波粒二象性来讨论。在外电场E作用下,金属中的自由电子可被加速,其加速度为实际上,导体都有电阻,因而电子不会无限地加速,速度不会无限大。可假定电子由于和声子
揭秘Nobel物理奖蓝色LED的前世今生
北京时间10月8日,瑞典皇家科学院于7日揭晓了2014年诺贝尔物理学奖获得者,这一奖项被授予日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二,以表彰他们在20世纪90年代初发明了蓝色发光二极管。 历史上“发明类”诺奖的获奖人数虽远小于“发现类”诺奖,但也并不鲜见,最近一次的发明类诺奖的获奖者是
全碳运算元件有望取代硅晶体管
据物理学家组织网近日报道,美国科学家提出一种完全用碳制成运算元件的设计方案。他们表示,这一元件未来能被制造得比硅晶体管更小,且性能更好,有望替代硅晶体管,大大提升计算机的运算速度。研究发表在最新一期的《自然·通讯》杂志上。 现有电子设备离不开晶体管,这种微小的硅结构器件类似开关,能打开和关闭电
新方法“刻”出最快柔性硅晶体管
美国威斯康星大学麦迪逊分校的科研团队,在20日出版的《科学报告》杂志上撰文称,他们使用一种独特方法,研制出了处理速度最快的柔性硅基晶体管,能无线传输数据和能量,有望用在包括可穿戴电子设备和传感器等在内的诸多领域。 目前这一柔性硅晶体管的截止频率为创纪录的38吉赫兹(GHz),而模拟表明,其最
新方法“刻”出最快柔性硅晶体管
美国威斯康星大学麦迪逊分校的科研团队,在4月20日出版的《科学报告》杂志上撰文称,他们使用一种独特方法,研制出了处理速度最快的柔性硅基晶体管,能无线传输数据和能量,有望用在包括可穿戴电子设备和传感器等在内的诸多领域。 目前这一柔性硅晶体管的截止频率为创纪录的38吉赫兹(GHz),而模拟表明,其
美国科学家利用新技术大幅提高LED发光率及稳定性
据物理学家组织网3月20日报道,美国北卡罗来纳州立大学的科学家日前开发出一种新技术,能够在不增加用电量的情况下大幅提升发光二极管(LED)的亮度。与此同时,借助一种特殊的涂层材料,这种新型LED与普通LED产品相比更为稳定,适应性更强。相关论文在线发表在国际著名化学期刊《朗缪尔(Langmuir
砷化镓材料的研究进展
砷化镓于1964年进入实用阶段。砷化镓可以制成电阻率比硅、锗高3个数量级以上的半绝缘高阻材料,用来制作集成电路衬底、红外探测器、γ光子探测器等。由于其电子迁移率比硅大5~6倍,故在制作微波器件和高速数字电路方面得到重要应用。用砷化镓制成的半导体器件具有高频、高温、低温性能好、噪声小、抗辐射能力强等优
射频前端
今天,我们将带大家认识一下 5G 的射频技术。 5G 愿景的真正实现,还需要更多创新。网络基站和用户设备(例如:手机)变得越来越纤薄和小巧,能耗也变得越来越低。为了适合小尺寸设备,许多射频应用所使用的印刷电路板(PCB)也在不断减小尺寸。因此,射频应用供应商必须开发新的封装技
在半导体物理中电子的迁移率与哪些因素有关
在半导体物理中电子的迁移率与哪些因素有关?迁移率和单位载流子的电荷量、载流子的平均自由时间和载流子有效质量有关。迁移率=电荷量乘自由时间×有效质量。平均自由时间是指载流子受晶格两次散射中间的时间,即外电场下自由加速的时间。迁移率是单位电场强度下所产生的载流子平均漂移速度。迁移率代表了载流子导电能力的
半导体变流器
导体变流器是使用半导体阀器件的一种电力电子变流器,使电源系统的电压、频率、相数和其他电量或特性发生变化的电器设备。 定义 使用半导体阀器件的一种电力电子变流器。 术语 ①类似术语也适用于由具体类型的半导体或其他电子阀件组成的变流器或具体类型的变流器。例如晶闸管变流器,汞弧整流器,晶体管
中国科大在黑磷低维原子晶体中实现高迁移率二维电子气
近日,中国科学技术大学教授陈仙辉课题组与复旦大学教授张远波课题组合作,继去年首次制备出二维黑磷场效应晶体管之后,再次在薄层黑磷晶体研究中取得新进展,成功在这一体系中实现高迁移率二维电子气。相关研究成果发表在5月18日的《自然·纳米科技》上。 2014年5月,陈仙辉课题组与复旦大学张远波等课题组