破解电化学晶体管大规模可靠制备的世界性难题
1月19日,电子科技大学测试技术与仪器研究所程玉华课题组在《自然》上,发表了有机电化学晶体管及其互补电路方面的最新研究成果。该研究针对测试数据的源头基础器件,首次提出了一种基于紫外光固化沟道的新型垂直结构,破解了电化学晶体管大规模可靠制备的世界性难题,是新型传感和精密测试领域的重大突破。 有机电化学晶体管(OECT)及其电路得益于其超低的驱动电压(<1 V)、低功耗(<1>10 mS)及生物相容性等优势,能广泛应用于下一代智能传感、生物电子、可穿戴电子和人工神经态电子中。然而,当前基于常规平面结构的OECT尚存在一系列问题,包括较差的器件稳定性、较慢的电化学反应及开关速度、较低的集成密度和极差的N型器件性能,因此极大限制了其进一步的发展与集成应用。 面对上述挑战,研究团队利用纳米限域下离子偏移增强的新机制,采用一种独创的垂直结构,即垂直堆叠的致密源漏金电极间的沟道由一种具有电化学活性的聚合物半导体和另一......阅读全文
基于量子干涉的单分子晶体管面世
英国和加拿大科学家组成的一个国际研究团队开发出一种新型单分子晶体管,利用量子干涉来控制电子流。这一成果为在电子设备中使用量子效应带来了新的可能性,有望催生比现有设备更小、更快、更节能的新型晶体管,以制造新一代电子设备。相关论文发表于25日出版的《自然·纳米技术》杂志。研究示意图 晶体管是现代电子技
由单光子控制的全光晶体管问世
据物理学家组织网7月4日报道,美国麻省理工学院(MIT)电子研究实验室(RLE)、哈佛大学以及奥地利维也纳技术大学的科学家们在最新一期《科学》杂志撰文指出,他们研制出了一种由单个光子控制的全光开关,新的全光晶体管有望让传统计算机和量子计算机都受益。 新的全光开关的核心是一对高度反
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
n型单组分光晶体管研究获进展
有机半导体材料的发展推动其在可穿戴电子、人工视觉与神经形态计算等前沿技术中的应用。随着新兴技术对光电器件提出更高要求,以异质结构为核心的光晶体管逐渐暴露出结构复杂、可重复性差、激子解离效率低、n型材料库有限等问题,难以适应高集成度与多功能化的发展趋势。相比之下,基于单组分活性层的光晶体管有望简化器件
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
金属所等发明热发射极晶体管
集成电路是现代信息技术的基石,而晶体管则是集成电路的基本单元。随着晶体管尺寸的不断缩小,其进一步发展的挑战日益增多。因此,探索具有新工作原理的晶体管,已成为提升集成电路性能的关键。传统晶体管主要依赖稳态载流子的传输,而热载流子晶体管则通过将载流子调制到高能态来提升器件的速度和功能,展现出突破现有晶体
新型纳米晶体管可直接探测细胞内部
据美国物理学家组织网、英国《自然》杂志网站8月12日报道,美国哈佛大学化学家和工程师共同制造了一种最新的V形纳米晶体管,外膜覆有一层磷脂双分子层,能非常容易地进入细胞内部进行检测,而不会对细胞造成任何可见伤害。 这种新设备称为纳米级场效应传感器或纳米FETs,在本周出版的《
晶体管特性图示仪抗干扰能力强
晶体管特性图示仪是与GSX-J2458型教学示波器或GSX-J2459型学生示波器组合成一套专用测试晶体管特性的专用仪器,它能在示波器荧屏上直观地显示出小功率晶体三极管、二极管的特性曲线簇,通过荧屏的标尺刻度读出被测晶体管的各项参数,该仪器还可以与其它类型的专业示波器配套使用。 仪器采用晶
科学家发明新型“热发射极”晶体管
近期,中国科学院金属研究所科研团队与合作者通过可控调制热载流子来提高电流密度,发明了一种由石墨烯和锗等混合维度材料构成的“热发射极”晶体管,并提出了一种全新的“受激发射”热载流子生成机制。相关研究成果8月14日发表于《自然》。 该项研究工作由中国科学院金属研究所研究员刘驰、孙东明和中国科学院院
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
新型分子添加剂显著提高有机晶体管性能
莫斯科国立大学的化学家近日发现了一种新型分子添加剂,可显著提高有机晶体管的性能,该材料未来有望成为有机电子学发展的重要基础。相关研究成果发表在《先进材料》杂志上。 这种新分子材料类似放射状胶质细胞,可以作为聚合物基质添加剂使用。莫斯科国立大学研究人员德米特里·伊万诺夫介绍,现有的聚合物添加剂大
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
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
美制造出超小型单电子晶体管
据美国物理学家组织网4月19日(北京时间)报道,由美国匹兹堡大学领导的一个研究小组日前宣布,他们制造出了一种核心组件直径只有1.5纳米的超小型单电子晶体管。该装置是制造下一代低功耗、高密度超大规模集成电路理想的基本器件,具有极为广泛的应用价值。相关论文发表在最新一期《自然·纳米技术
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
科学家发明新型“热发射极”晶体管
近期,中国科学院金属研究所科研团队与合作者通过可控调制热载流子来提高电流密度,发明了一种由石墨烯和锗等混合维度材料构成的“热发射极”晶体管,并提出了一种全新的“受激发射”热载流子生成机制。相关研究成果8月14日发表于《自然》。载流子的受激发射效果图 金属所供图该项研究工作由中国科学院金属研究所研究员
首个竖放晶体管计算机芯片问世
据《科学》消息,美国万国商业机器公司(IBM)和三星的研究人员已经制造出首个将晶体管竖立在两端的计算机芯片原型,即垂直传输场效应晶体管。这一变化将使电路的封装更加紧密,并使更快或更节能的设备成为可能。一种新的具有垂直传输场效应的晶体管 业界知名硬件拆解与分析机构TechInsights半导体行
碳纳米管晶体管极具抗辐射能力
美国海军研究实验室电子科技工程师18日表示,他们发现由单壁碳纳米管制作的晶体管(SWCNT)具有在苛刻太空环境中生存的能力。目前他们正在研究电离子辐射对晶体结构的影响,以及支持开发以SWCNT为基础的用于太空辐射环境的纳米电子设备。 实验室材料研究工程师科里·克瑞斯表示,环绕地球外围的电粒
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
塑料基底晶体管在美研制成功
晶体管中的电介质栅被换成一种双层分子材料 晶体管制造一般是用玻璃作基底材料,这有利于在多变的环境下保持稳定,从而保证用电设备所需的电流。据美国物理学家组织网1月27日报道,美国佐治亚理工大学研究人员最近开发出一种双层界面新型晶体管,性能极为稳定,还能在可控的环境中,以低于150摄氏
美开发出迄今最小砷化铟镓晶体管
硅半导体作为微芯片之王的日子已经屈指可数了,据物理学家组织网近日报道,美国麻省理工学院科学家开发出了有史以来最小的砷化铟镓晶体管。该校微系统技术实验室科研团队开发的这个复合晶体管,长度仅为22纳米。研究团队近日在旧金山举行的国际电子设备会议上介绍了该项研究成果。 麻省理工学院电气工程和计算
高性能氮化镓晶体管研制成功
据美国物理学家组织网9月22日(北京时间)报道,法国和瑞士科学家首次使用氮化镓在(100)-硅(晶体取向为100)基座上,成功制造出了性能优异的高电子迁徙率晶体管(HEMTs)。此前,氮化镓只能用于(111)-硅上,而目前广泛使用的由硅制成的互补性金属氧化半导体(CMOS)芯片一般
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
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
单层二维材料可批量制造超薄晶体管
一种叫做二硫化钼的二维新材料可以在硅衬底上长出单层薄膜,为柔性电子器件的生产开辟了条新路。 用仅有几个原子那么厚的薄膜做出微型、柔性的电路,一直是研究人员的梦想。然而,把这类二维薄膜生长到需要的规模,并生产出成批可靠的电子设备一直是个难题。 现在,材料科学家们已经找出一种方法,可以在直径10
首个速度达拍赫兹光电晶体管问世
在一项具有开创性意义的国际合作研究中,美国亚利桑那大学研究团队展示了一种利用持续时间不到万亿分之一秒的超快光脉冲来操纵石墨烯中电子的方法。通过量子隧穿效应,他们记录到了电子几乎瞬间绕过物理屏障的现象,在引入市售晶体管后,成功制造出首个速度达到拍赫兹的光电晶体管。这一成果将重新定义计算机处理能力的极限
晶体管新材料让电子设备“温柔体贴”
手套变成体征随身监测器,智能手机可以叠成小块、平板电脑可以卷进口袋……日前,天津大学李荣金、胡文平教授团队首次利用“二维有机单晶可控制备”新技术,研制出新型高性能有机晶体管材料,为下一步制造高性能柔性红外探测器奠定了材料基础,也这意味着“薄如蝉翼、温柔体贴”的可穿戴电子设备梦想距离实现又前进一大
首个10纳米以下碳纳米管晶体管问世
据美国物理学家组织网2月2日(北京时间)报道,来自IBM、苏黎世理工学院和美国普渡大学的工程师近日表示,他们构建出了首个10纳米以下的碳纳米管(CNT)晶体管,而这种尺寸正是未来十年计算技术所需的。这种微型晶体管能有效控制电流,在极低的工作电压下,仍能保持出众的电流密度,甚至可超过同尺
延续摩尔定律,二维晶体管潜力如何?
自20世纪60年代以来,电子电路上可容纳的元器件数量每两年便增加一倍,这种趋势就是著名的摩尔定律。随着晶体管越来越小,硅芯片上可容纳的元器件数量在不断增加。但目前看来,硅晶体管正接近它的物理极限。只有开发出全新类型的材料和设备,才能释放下一代计算机的潜力。单分子厚晶体管芯片或许能用来驱动下一代计
新技术:原子级晶体管在柔性材料上的实现
多年来,超薄、灵活的计算机电路一直是个工程目标,但技术障碍阻碍了实现高性能所需的设备小型化程度。现在,美国斯坦福大学的研究人员发明了一种制造技术,可在柔性材料上生产出长度不到100纳米的原子级薄晶体管。17日发表在《自然·电子学》上的一篇论文详细介绍了这项技术。 研究人员表示,随着技术的进步,