美寻找到低温生产晶体硅的新途径

美国密歇根大学研究人员1月24日表示,他们开发出一种低温制造晶体硅的新途径,有望让计算机和太阳能电池更便宜更环保。 二氧化硅约占地壳总量的40%,但是将二氧化硅转变成晶体硅的工业方式不仅成本高,同时极端的加工条件带来了严重的环境污染。密歇根大学化学和应用物理教授史蒂芬·马尔多纳多说,目前现代电子产品中的晶体硅是在超过2000华氏度(约1093摄氏度)高温条件下通过一系列高能耗化学反应获得,整个过程会产生大量的二氧化碳。 马尔多纳多率领的研究小组最近寻找到了在180华氏度(82摄氏度)下直接获取硅晶体的途径,他们的发现借助了人们在自家厨房中便可观察到的糖水结晶现象——当糖的水溶液呈超饱和状态时,糖会自然地形成晶体。 马尔多纳多说,在他们的研究中,液体金属取代了水溶剂,硅取代了糖溶质,所得到的溶液含有四氯化硅,并被分成堆积在液体镓金属电极中。来自镓金属的电子将四氯化硅转变成原料硅,而原料硅随后被溶入液体金属中。......阅读全文

硅是分子晶体还是原子晶体

晶体硅是原子晶体,无定形硅是分子晶体。两者的差异在晶体硅是很纯的,具有很高的熔点,无定形硅通常是混合物,不具有固定熔点。

硅的晶体结构

两个面心立方结构相互套构而成,其中一个面心立方结构沿另一个的体对角线平移1/4。

含硅(Si)的晶体都是原子晶体吗

1、单质硅,二氧化硅是原子晶体。2、硅酸钠是离子晶体。3、四氯化硅和四氢化硅的晶体,是分子晶体。由于原子晶体中原子间以较强的共价键相结合,故原子晶体:①熔、沸点很高,②硬度大,③一般不导电,④难溶于溶剂。常见的原子晶体:常见的非金属单质,如金刚石(C)、硼(B)、晶体硅(Si)等;某些非金属化合物,

碳纳米晶体管性能首次超越硅晶体管

  据美国威斯康星大学麦迪逊分校官网近日报道,该校材料学家成功研制的1英寸大小碳纳米晶体管,首次在性能上超越硅晶体管和砷化镓晶体管。这一突破是碳纳米管发展的重大里程碑,将引领碳纳米管在逻辑电路、高速无线通讯和其他半导体电子器件等技术领域大展宏图。  碳纳米管管壁只有一个原子厚,是最好的导电材料之一,

铒原子首次集成到硅晶体内

德国科学家首次将拥有特殊光学特性的铒原子集成到硅晶体内,这些原子可通过通信领域常用的光连接起来,使其成为未来量子网络的理想构建块。最新实验结果在没有复杂冷却的条件下获得,且基于现有硅半导体生产工艺,因此适用于构建大型量子网络。相关研究刊发于最新一期《物理评论X》杂志。 量子网络可通过使用光

全球最小晶体管抛弃硅材料

  北京时间10月7日晚间消息,美国劳伦斯伯克力国家实验室(以下简称“伯克力实验室”)教授阿里-加维(Ali Javey)领导的一个研究小组日前利用碳纳米管和一种称为二硫化钼的化合物开发出了全球最小的晶体管。  晶体管由三个终端组成:源极(Source)、漏极(Drain)和栅极(Gate)。电流从

美寻找到低温生产晶体硅的新途径

  美国密歇根大学研究人员1月24日表示,他们开发出一种低温制造晶体硅的新途径,有望让计算机和太阳能电池更便宜更环保。   二氧化硅约占地壳总量的40%,但是将二氧化硅转变成晶体硅的工业方式不仅成本高,同时极端的加工条件带来了严重的环境污染。密歇根大学化学和应用物理教授史蒂芬·马尔多纳多说,目前现

美用无害纳米硅晶体制造“电子墨水”

  7月30日报道,美国科学家已经克服了由廉价、耐用且无毒的化学材料制成电子设备和太阳能电池的技术障碍。这意味着成本仅几美元的电子触摸板和便宜的太阳能电池离我们更近了。研究发表在最新一期的《自然·通讯》杂志上。   该研究的合作者之一、明尼苏达大学的机械工程学教授乌维·科特沙根表示:“最新技术让发

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

硅中嵌入锗晶体可有效阻止热传导

  据德国莱布尼茨固态与材料研究所网站报道,近日,该所参与的一个德法联合研究小组通过在硅材料中嵌入锗纳米晶体,有效地阻止了热传导,使其可用于温差发电,开创了硅材料新的应用领域。最新一期的《自然·材料》杂志报道了这个或将带来突破的成果。   硅是微电子的关键材料。如果没有硅,我们今天

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

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

高效晶体硅太阳能电池研究有突破

  经过在8月初的论证,中科院微电子研究所在基于下转换原理的高效晶体硅太阳能电池研究中取得进展。  世界光伏新能源产业近几年飞速发展,晶体硅光伏电池仍处于主流地位,占据78%的市场份额。据业界预测,未来10至15年之内晶体硅光伏电池仍将占据市场主导地位。晶体硅电池的理论极限效率为31

新型二维晶体材料硅烯研究取得进展

  寻找与硅基CMOS工艺兼容的新型电子学材料是凝聚态物理及其应用研究领域的主要任务之一。石墨烯作为由碳原子构成的二维原子晶体因具有优异的电学性质(特别是高载流子迁移率),有望与硅基CMOS工艺兼容成为制造新一代的高性能电子学器件的新型二维材料。近年来, 中科院物理所/北京凝聚态物理国家实验室(

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

新疆理化所合成含硅氧氟混合配位基元无机硅磷酸盐晶体

  由于含氟化合物独特的物理化学性能,使得其在现代化学和材料中扮演着越来越重要的角色。氧氟混合配位基元如BO3F,BO2F2,COF3,PO3F,SO3F等都已在对应的硼酸盐、碳酸盐、磷酸盐、硫酸盐等晶体结构中被发现,但硅酸盐是个例外。硅酸盐结构多样、种类繁多,具有岛状的橄榄石、层状的石英、环状的蒙

超越硅基极限的二维晶体管问世

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515818.shtm 稀土元素钇诱导相变欧姆接触理论和原子级可控精准掺杂技术(北京大学供图)芯片是信息世界的基础核心,传统晶体管因接近物理极限而制约了芯片的进一步发展。原子级厚度的二维半导体理论上

美将继续双反调查中国晶体硅光伏产品

  美国国际贸易委员会14日裁定,从中国大陆和中国台湾地区进口的晶体硅光伏产品对美国相关产业造成实质性损害,美国政府将继续对此类产品进行“双反”调查。   根据美国贸易救济政策程序,美国国际贸易委员会当天的裁决意味着美国商务部可以继续对中国大陆和中国台湾地区出口的上述产品进行“双反”调查。美国商务

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

美决定对中国产晶体硅光伏电池征收双反关税

  美国国际贸易委员会7日作出终裁,认定从中国进口的晶体硅光伏电池及组件实质性损害了美国相关产业,美国将对此类产品征收反倾销和反补贴(“双反”)关税。   美国国际贸易委员会当天以6票全部赞成通过此项裁定。由于美国商务部此前已终裁认定中国向美国出口的晶体硅光伏电池及组件存在倾销和补贴

物理所新型二维晶体材料硅烯研究取得进展

  寻找与硅基CMOS工艺兼容的新型电子学材料是凝聚态物理及其应用研究领域的主要任务之一。石墨烯作为由碳原子构成的二维原子晶体,因具有优异的电学性质(特别是高载流子迁移率),有望与硅基CMOS工艺兼容成为制造新一代的高性能电子学器件的新型二维材料。   近年来, 中科院物理研究所/北京凝聚态物

福建物构所锗(硅)酸盐倍频晶体设计与合成获进展

  金属锗酸盐通常作为闪烁晶体(BGO)和毫米器件被报道。将Ge、Si引入到硼酸盐中,无机材料学家们获得了一系列硼锗、硼硅酸盐非线性光学晶体材料。研究人员发现很多含孤对电子(Pb2+、Bi3+等)的非心锗酸盐、硅酸盐有着较高的对称性甚至立方结构导致其极化率低以及各向异性小,因此多数已有的锗(硅)酸盐

晶体硅太阳能电池的分类和各电池简单介绍

太阳能光伏电池(简称光伏电池)用于把太阳的光能直接转化为电能。目前地面光伏系统大量使用的是以硅为基底的硅太阳能电池,可分为单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池。在能量转换效率和使用寿命等综合性能方面,单晶硅和多晶硅电池优于非晶硅电池。多晶硅比单晶硅转换效率低,但价格更便宜。单晶硅太阳

宁波材料所晶体硅电池表面钝化及表面减反研究获进展

  在晶体硅太阳能电池应用中,有效的表面钝化可以极大地降低光生载流子的复合速率,从而提高电池的光电转换效率。与此同时,有效的电池限光结构可以提高入射光在电池内部的光程,提高电池对入射光的吸收率。通常的方法是晶体硅表面的绒面结构,结合前表面的氮化硅减反层来实现。对于传统的丝网印

金属氧化物/晶体硅异质结太阳能电池研究获进展

  太阳能光伏发电是推动“碳达峰,碳中和”的重要力量。以非晶硅和晶体硅(a-Si:H/c-Si)构建的异质结(SHJ)太阳能电池近年来不断取得进展。然而,SHJ电池中的a-Si:H薄膜会带来较严重的寄生光吸收,并且设备和工艺成本较高。采用宽带隙过渡金属氧化物(TMO)替代a-Si:H在减少寄生光吸收

金属氧化物/晶体硅异质结太阳能电池的研究获进展

  太阳能光伏发电是推动“碳达峰,碳中和”的重要力量。以非晶硅和晶体硅(a-Si:H/c-Si)构建的异质结(SHJ)太阳能电池近年来不断取得进展。然而,SHJ电池中的a-Si:H薄膜会带来较严重的寄生光吸收,并且设备和工艺成本较高。采用宽带隙过渡金属氧化物(TMO)替代a-Si:H在减少寄生光吸收

石英晶体振荡器与全硅MEMS振荡器的特性比较

在构建各种电子设备及通信系统设备等过程中,振荡器作为信号源,其选择十分重要,将直接影响系统本身的性能。本次对以下两种振荡器用于基准信号源时的必要特性进行实际测试,通过性能比较进行说明:1、石英晶体单元为波源的基波振荡器;2、以硅谐振单元为波源且使用锁相环( PLL)的全硅 MEMS 振荡器。振荡器的

原子晶体的晶体类型

某些金属单质:晶体锗(Ge)等。某些非金属化合物:氮化硼(BN)晶体、碳化硅、二氧化硅等。非金属单质:金刚石、晶体硅、晶体硼等。