超纯半导体开辟电子研究新领域

普林斯顿大学的研究人员创造了世界上最纯的砷化镓样品,这是用于卫星等专门系统的一种半导体。照片显示了观察二维平面电子的实验装置内的样品。样品的纯度揭示了在相对较弱的磁场下的奇异效应,这种效应尚未有确定的理论框架。 美国普林斯顿大学的研究人员研制出了世界上最纯净的砷化镓样品。砷化镓是一种半导体,用于为手机和卫星等技术提供动力。 研究小组将材料烘焙至每100亿个原子中仅含有1个杂质的高纯度,其质量甚至超过了用于验证1公斤标准的世界上最纯的硅样品。由此完成的砷化镓芯片是一个约铅笔橡皮擦宽度的正方形,使研究小组能够深入研究电子的本质。 他们没有把这个芯片送到太空,而是将超纯样本带到普林斯顿大学工程院的地下室,给它通电,将其冷冻到比太空更低的温度,然后包裹在一个强大的磁场中,施加电压,发送电子穿过夹在材料晶体层之间的二维平面。当他们降低磁场时,发现了一系列令人惊讶的效应。 这项近日发表在《自然—材料》上的研究表明,许多推动当今最......阅读全文

浅析适用于射频微波等高频电路的半导体材料及工艺-1

半导体材料是一类具有半导体性能(导电能力介于导体与绝缘体之间,电阻率约在 1mΩ·cm~1GΩ·cm 范围内)、可用来制作半导体器件和集成电路的电子材料。按种类可以分为元素半导体和化合物半导体两大类,元素半导体指硅、锗单一元素形成的半导体,化合物指砷化镓、磷化铟等化合物形成的半导体。随着无

解析半导体材料的种类和应用

    半导体是指一种导电性可受控制,范围可从绝缘体至导体之间的材料。无论从科技或是经济发展的角度来看,半导体的重要性都是非常巨大的。很多人一直有疑问,半导体材料有哪些? 半导体材料有哪些实际运用?今天小编精心搜集整理了相关资料,来专门解答大家关于半导体材料的疑问,下面一起来看一下吧!  一、半导体

迁移率的技术应用

普通半导体材料的迁移率通常为102—106厘米2/伏·秒。通过调制掺杂技术制造的调制掺杂异质结迁移率可达到106厘米2/伏·秒以上。迁移率是表征半导体的一个重要参数。迁移率越大,器件的运行速度越快,截止频率就越高。砷化镓的电子有效质量比硅的小得多,因此砷化镓被用来制作高频器件。

纳米线技术可将太阳能电池效率翻倍

  挪威科技大学(NTNU)研究小组开发了一种使用半导体纳米线材料制造超高效率太阳能电池的方法。如将其用于传统的硅基太阳能电池,这一方法有望以低成本将当今硅太阳能电池的效率提高一倍。该研究论文发表在美国化学学会期刊《ACS光子学》上。  新技术主要开发者、NTNU博士研究生安詹·穆克吉表示,他们的新

镓是什么意思

镓的意思是金属元素,符号Ga(gallium)。镓(Gallium)是灰蓝色或银白色的金属,符号为Ga,原子量69.723。镓熔点很低,但沸点很高,在空气中易氧化,形成氧化膜,纯液态镓有显著的过冷的趋势,可由铝土矿或闪锌矿中提取,最后经电解制得纯净镓,适合使用塑料瓶(不能盛满)储存。布瓦博得朗没有意

纳米线技术能将太阳能电池效率翻倍

  挪威科技大学(NTNU)研究小组开发了一种使用半导体纳米线材料制造超高效率太阳能电池的方法。如将其用于传统的硅基太阳能电池,这一方法有望以低成本将当今硅太阳能电池的效率提高一倍。该研究论文发表在美国化学学会期刊《ACS光子学》上。  新技术主要开发者、NTNU博士研究生安詹·穆克吉表示,他们的新

氮化镓半导体材料的反应方程式

GaN材料的生长是在高温下,通过TMGa分解出的Ga与NH3的化学反应实现的,其可逆的反应方程式为:Ga+NH3=GaN+3/2H2生长GaN需要一定的生长温度,且需要一定的NH3分压。人们通常采用的方法有常规MOCVD(包括APMOCVD、LPMOCVD)、等离子体增强MOCVD(PE—MOCVD

天然碲化铀确认具备拓扑超导性-量子计算迎新契机

据最新一期《科学》杂志报道,英国牛津大学和爱尔兰科克大学等机构合作,开发出一种强大的新技术,首次实验证实天然材料碲化铀(UTe2)具备内在拓扑超导性。这为大规模、容错型量子计算机的核心材料筛选提供了关键方法。量子计算机的量子比特极易受到环境噪声干扰,导致“量子退相干”,这限制了量子计算的稳定性和实用

真空互联技术可实现新型半导体材料和器件创新

   日前,由中科院苏州纳米所牵头承办的第608次香山科学会议在苏州举行,来自国内外的40多位专家学者参会。本次大会的主题为“化合物半导体器件的异质集成与界面调控”,中科院院士李树深、黄如、中科院苏州纳米所所长杨辉、香港大学教授谢茂海担任本次大会的执行主席。  半导体与集成电路在人类社会各领域的应用

“高性能条纹相机”亮相中国国际光电博览会

人类的眼睛只能看到1/24秒之内发生的事情,任何快于这个时间的过程,人类都只能依靠超快诊断仪器。正在深圳举行的第二十五届中国国际光电博览会(简称中国光博会)上,由中国科学院西安光学精密机械研究所(以下简称西安光机所)承研的国家重大科研装备“高性能条纹相机”亮相,引发参观者广泛关注。西安光机所及孵化企

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 

“猫量子比特”实现容错量子计算新突破

美国亚马逊云科技量子计算中心团队在25日《自然》杂志的一篇论文中,演示了容错量子计算的新突破:一种对硬件需求更低的量子纠错系统。这一系统使用了“猫量子比特”(cat qubits),其创新设计能抵抗可能会干扰量子系统输出的特定类型的噪音和错误,同时实现量子比特需要的元器件总数比其他设计更少。量子计算

“脆弱”的量子比特,如何成为量子计算主心骨

近来,有关量子计算的新闻不断刷屏。量子计算机的突破,为我们描绘着更快、更强的未来计算场景。然而,对于大多数人来讲,量子计算机依然是“不明觉厉”的存在。我们可能会发现,表述量子计算机能力水平的一个重要参数是它的量子比特数。无论是我国66比特的可编程超导量子计算原型机“祖冲之二号”,还是近日IBM公司宣

“高性能条纹相机”亮相中国国际光电博览会

  人类的眼睛只能看到1/24秒之内发生的事情,任何快于这个时间的过程,人类都只能依靠超快诊断仪器。正在深圳举行的第二十五届中国国际光电博览会(简称中国光博会)上,由中国科学院西安光学精密机械研究所(以下简称西安光机所)承研的国家重大科研装备“高性能条纹相机”亮相,引发参观者广泛关注。  “它可以将

体效应二极管振荡器

  砷化镓和磷化铟等材料的薄层具有负阻特性,因而无需P-N结就可以产生微波振荡。它的工作原理与通常由P-N结组成的半导体器件不同,它不是利用载流子在P-N结中运动的特性,而是利用载流子在半导体的体内运动的特性,是靠砷化镓等材料“体”内的一种物理效应工作的,所以这类器件被称为体效应二极管或耿氏二极管(

什么是半导体材料?常见半导体材料有哪些?

半导体材料是什么?半导体材料(semiconductor material)是一类具有半导体性能(导电能力介于导体与绝缘体之间,电阻率约在1mΩ·cm~1GΩ·cm范围内)、可用来制作半导体器件和集成电路的电子材料。自然界的物质、材料按导电能力大小可分为导体、半导体和绝缘体三大类。半导体的电阻率在1

新量子计算机解锁更多计算能力

  奥地利因斯布鲁克大学实验物理系托马斯·蒙兹团队成功开发了一种量子计算机,可使用所谓的“量子数字”执行任意计算,从而以更少的量子粒子释放更多的计算能力。该项研究成果发表在最新一期《自然·物理学》杂志上。  计算机使用0和1,也就是二进制信息进行运算。在此基础上,今天的量子计算机在设计时也考虑到了二

美证实二维半导体存在普适吸光规律

  以往的研究表明,二维碳薄片石墨烯拥有一个通用的光吸收系数。而据物理学家组织网近日报道,现在,美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室的科学家首次证实,所有的二维半导体也同样普遍适用于一个类似的简单吸光规律。他们利用超薄半导体砷化铟薄膜进行的实验发现,所有的二维半导体,包括受太阳能薄膜和光电器件行业青睐的

新研究:立方砷化硼有潜力成为比硅更优良的半导体材料

新华社北京7月26日电(记者乔本孝)科研人员日前发表在学术期刊《科学》的新研究显示,一种名为立方砷化硼的材料在实验室展现出比硅更好的导热性和更高的双极性迁移率,有潜力成为比硅更优良的半导体材料。   硅是目前应用最广泛的半导体材料,然而硅作为半导体有两项不足。第一,硅不太善于传导热量,导致芯片温度总

突破!Nature发布量子计算重磅论文

近日,Nature一下刊登了三篇关于硅基量子计算重大突破的论文,并且联合作为当期封面,甚是罕见。    研究人员首次完成了硅基量子计算两比特门保真度超99%的突破,也就是说,每100次操作发生的错误少于一次。至关重要的是,所有三项研究都超过了这个关键阈值。它使基于硅量子位的量子计算机成为一个可行

突破!Nature发布量子计算重磅论文

近日,Nature一下刊登了三篇关于硅基量子计算重大突破的论文,并且联合作为当期封面,甚是罕见。 研究人员首次完成了硅基量子计算两比特门保真度超99%的突破,也就是说,每100次操作发生的错误少于一次。至关重要的是,所有三项研究都超过了这个关键阈值。它使基于硅量子

半导体参杂浓度计算

硅的原子密度为5*10^22cm-3,掺入1%的As后,若杂质全部电离,则室温下载流子浓度为:多数载流子(电子)n=5*10^22cm-3*1%=5*10^20cm-3少数载流子(空穴)p=ni^2/n=0.45cm-3

号称芯片新粮食,两部门出手对两大稀有金属出口管制

  7月3日晚间,商务部、海关总署发布公告,为维护国家安全和利益,经国务院批准,决定对镓、锗相关物项实施出口管制。公告自2023年8月1日起正式实施。  值得一提的是,镓、锗都是重要的稀有金属,在半导体材料、新能源等领域应用广泛。其中,镓更是被称为“半导体工业新粮食”,锗也是重要的半导体材料之一。从

食品安全食品中砷结果计算

样品中砷含量按下式计算:式中    X——样品中砷的含量,mg/kg;           m1——样品溶液相当于标准砷斑的质量,μg;           m2——空白溶液相当于标准砷斑的质量,μg;           m——样品质量或体积,g或mL;           V1——样品消化液的总

加研制出新一代纳米捕光“天线”

  据美国物理学家组织网7月10日报道,加拿大科学家从植物的光合作用装置——捕光天线中汲取灵感,研制出了新一代纳米捕光“天线”,它能控制和引导从光中吸收的能量。相关研究发表于7月10日出版的《自然·纳米技术》杂志上。   特殊的纳米材料“量子点”由美国耶鲁大学的物理学家提出,其往往

全球量子科技顶尖专家共议量子计算科技创新

以量子信息与量子计算为代表的量子科技发展具有重大科学意义和战略价值,将引领新一轮科技革命和产业变革方向。近年来,在物理学、信息科学与工程学等多学科融合促进之下,量子科技的基础重大科研成果不断涌现,在量子测量、器件和设备等体现出了强大的量子优越性,展现出了解决新材料设计、生物药物研发、通信金融安全等复

如何对抗量子计算攻击?“后量子密码”保安全

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504833.shtm“现代公钥密码学自20世纪70年代诞生起,业已成为当今和未来各种网络形态的安全信任根基。而随着量子计算的发展,未来可能会彻底颠覆现代公钥密码学。”近日,在第三届雁栖湖国际后量子密码标准

激光划片的应用领域

激光划片机主要用于金属材料及硅、锗、砷化镓和其他半导体衬底材料划片和切割,可加工太阳能电池板、硅片、陶瓷片、铝箔片等,工件精细美观,切边光滑。采用连续泵浦声光调Q的Nd:YAG激光器作为工作光源,由计算机控制二维工作台,能按输入的图形做各种运动。输出功率大,划片精度高,速度快,可进行曲线及直线图形切