理化学研究所在硅量子点寿命研究上获得突破
日本理化学研究所的物理学家开发了一个优化半导体纳米设备的理论模型,证明了精心设计的量子点可以创造出抗电噪声的强大的硅空旋量子比特。这项研究对于理解去噪和设计大规模量子计算机至关重要。 理化学研究所三位物理学家开发的用于优化半导体纳米器件的理论模型将有助于扩大量子硬件的规模。 被困在半导体设备中的电子为未来的量子计算机提供了一个很有前途的构建模块。电子有一种被称为自旋的特性,当被测量时,它以两种状态之一存在,就像传统计算中使用的二进制信息,或比特。但由于其量子性质,自旋可以存在于两种状态的叠加中。这些量子比特,或称量子比特,是量子信息处理的核心。 彼得-斯塔诺和两位同事为优化基于硅量子点的自旋量子比特的设计开发了一个理论模型。 电子或其带正电的对应物,即空穴,可以被隔离在被称为量子点的微小半导体块中。但电子和空穴的自旋只能在有限的时间内保持其量子状态。来自自旋环境的干扰,或噪音,可以改变自旋状态。理化学研究所新兴物质科......阅读全文
半导体所硅量子点发光机制研究取得新成果
延续了半个多世纪的摩尔定律预计将在2020年左右失效,硅基光电集成技术有望接替微电子成为未来信息技术的基石,但硅基光电子集成技术的实用化面临缺少硅基片上光源这一最后障碍。因此,硅基片上光源是当前半导体技术皇冠上的明珠,其研制成功将引领整个硅基光电子集成技术的重大变革。硅光电集成技术处于前沿探索阶
半导体所硅量子点发光机制研究取得新成果
延续了半个多世纪的摩尔定律预计将在2020年左右失效,硅基光电集成技术有望接替微电子成为未来信息技术的基石,但硅基光电子集成技术的实用化面临缺少硅基片上光源这一最后障碍。因此,硅基片上光源是当前半导体技术皇冠上的明珠,其研制成功将引领整个硅基光电子集成技术的重大变革。硅光电集成技术处于前沿探索阶
我国实现硅基半导体自旋量子比特的超快操控
中新社合肥1月13日电 (张俊 张梦怡)记者13日从中国科学技术大学郭光灿院士团队获悉,该科研团队实现硅基半导体自旋量子比特的超快操控,其自旋翻转速率超过540MHz,是目前国际上已报道的最高值。研究成果11日在线发表在国际知名期刊《自然·通讯》上。 量子计算在原理上可通过特定算法,在一些具有重
复合半导体纳米线成功整合在硅晶圆上
据美国物理学家组织网11月9日报道,美国科学家开发出一种新技术,首次成功地将复合半导体纳米线整合在硅晶圆上,攻克了用这种半导体制造太阳能电池会遇到的晶格错位这一关键挑战。他们表示,这些细小的纳米线有望带来优质高效且廉价的太阳能电池和其他电子设备。相关研究发表在《纳米快报》杂志上。 III—
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
为量子计算开路-半导体纳米设备还能这么用
日本理化学研究所(理研)近日宣布,利用由广泛用于工业领域的天然硅制成的半导体纳米设备,实现了具有量子计算所必需的高精度的“量子比特”(qubit)。由于可以使用现有的半导体集成化技术安装量子比特元件,因此,这次的成果将是实现大规模量子计算机的重要一步。 本次研究中使用的样本的电子显微镜
中国科研团队实现硅基半导体自旋量子比特的超快操控
记者13日从中国科学技术大学郭光灿院士团队获悉,该科研团队实现硅基半导体自旋量子比特的超快操控,其自旋翻转速率超过540MHz,是目前国际上已报道的最高值。研究成果11日在线发表在国际知名期刊《自然·通讯》上。 量子计算在原理上可通过特定算法,在一些具有重大社会和经济价值的问题方面获得比经典计
硅元素半导体的应用介绍
硅以其优越的物理性质、成熟而较为容易的制备方法以及地球上丰富的资源而成为当前应用最为广泛的元素半导体。硅在地壳中的资源含量约为27%,因而自20世纪50年代末起,随着提纯和晶体生长技术以及硅平面工艺的发展,硅很快就在半导体工业中取代了锗的位置。到目前为止,二极管、晶体管和集成电路的制造,仍然是半导体
高分辨场发射俄歇电子探针研究纳米锗硅量子点结构
纳米结构单体组分分布的研究对基础研究及应用探索具有非常重要的意义。应用高分辨场发射俄歇电子能谱和扫描电子束对在550℃和640℃生长温度下分别沉积在硅单晶衬底上的纳米锗硅量子点结构的形貌和表面组分分布进行观察,结果表明:表层分布元素不是纯锗、硅或均匀单一的锗硅合金,而是不均匀分布的锗硅混合物。纳米结
硅纳米管:自组生长新纳米材料
湖南大学博士生导师唐元洪教授课题组率先合成自组生长的硅纳米管,标志着我国在纳米材料研究方面取得重大突破。 自组生长的硅纳米管是在一定条件下由一个个原子自己搭建生成、内部排列有序的纳米管,它完全可以体现硅纳米管的真实特性,同时具备碳纳米材料和硅纳米线材料的性能,在传感器、晶体管、光电器件等方
纳米硅粉的制备方法
性质硅粉是一种烟灰色超级细粉末,随着其含碳量的多少,颜色略有深浅变化。硅粉的白度在40~50之间,容重约为200kg/m3,其真密度为2.2g/cm3。纳米硅粉指的是小于5纳米(10亿(1G)分之一米)的晶体硅颗粒。它具有纯度高、粒径小、分布均匀、比表面大、表面活性高、松装密度低等特点。它无毒、无味
纳米硅粉的应用介绍
纳米硅粉是新一代光电半导体材料:硅是典型的半导体材料,纳米晶是优异的太阳能材料,非晶在锂电池作电极材料、纳米晶活性强、烧结温度低、强韧性提高、介电损耗强、宽能隙半导体、记忆器件、高功率光材料,纳米硅粉可用在耐高温涂层和耐火材料里,还可用在燃料电池里替代纳米碳粉,降低成本。(1)用纳米硅Chemica
硅纳米负极是什么材料
研究人员发现硅纳米作为负极理论容量可以达到4200,而目前的石墨负极材料理论也就372,行内很多厂家想用纳米硅作为负极材料,问题是硅充电时体积膨胀好几倍,有出现粉化现象,基本证明纳米硅不能单独作为负极材料,现在比较流行的是硅碳复合材料,缓解硅的膨胀,我们咸阳六元碳晶公司也是初入此行,也想研究开发硅碳
纳米硅粉的制备方法
纳米硅粉的制备方法主要有机械球磨法、化学气相沉积法、等离子蒸发冷凝法三种。西方国家工业生产纳米硅粉的起步较早,有专门的硅粉制品公司,如日本帝人、美国杜邦、德国H.C.Stark、加拿大泰克纳等均能够应用等离子蒸发冷凝法生产多种不同粒度的Chemicalbook高纯纳米硅粉,生产技术方面处于世界领先地
4.16电子伏特!新型硅带隙创世界纪录
美国东北大学科学家主导的国际科研团队发现了一种新形式的高密度硅,并开发出一种新型可扩展的无催化剂蚀刻技术,能将这种硅制成直径为2—5纳米的超窄硅纳米线。这一成果发表于最新一期《自然·通讯》杂志,有望给半导体行业带来革命性变化,还有望应用于量子计算等领域。 十年前,东北大学研究人员在实验中发现了
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
英特尔测试完成以现有硅基半导体制程生产量子运算芯片
近日,处理器龙头英特尔实验室和组件研究组织在2022年硅量子电子研讨会表示,实验室和零部件研究部门已展示硅自旋量子运算设备的业界最高产量规格和一致性。英特尔成功以现有硅基半导体制程生产量子运算芯片,且良率达到了95%。这一成就代表了在英特尔晶体管制造工艺上扩展和制造量子芯片的一个重要里程碑。 英特尔
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
硅纳米线的主要成分
Si纳米线当然成分就是Si了,要是SiO2不就是SiO2纳米线了?不过Si确实不稳定,极易氧化,表面一定会有SiO2层的。
纳米硅碳研发机构落户福建
5月13日,中科院海西研究院与福建远翔化工有限公司签订协议共同建设纳米硅碳材料工程技术中心,国内首家专门从事研究开发纳米硅碳材料与应用技术的研发机构正式落户福建邵武。 地处邵武的福建远翔化工有限公司董事长王承辉高兴地告诉记者,“纳米硅碳材料工程技术中心”项目总投资6000万元,预期产值达2
IBM投30亿美元用于未来芯片研发
IBM近日宣布,将在未来5年投资30亿美元,用于研发7纳米及以下硅芯片技术,以及后硅时代芯片材料及技术应用。 IBM研究人员和其他半导体专家预测,半导体制程工艺有希望在未来数年里从目前的22纳米缩减到14纳米,进而缩减到10纳米。然而,如果需要在十年以后压缩到7纳米或更低,则需要在半导体架构
硅和锗元素半导体的应用介绍
硅和锗是我们最熟悉的元素半导体。锗是最早实现提纯和完美晶体生长,并最早用来制造晶体管的半导体材料。但是,由于锗的禁带较窄,锗器件的稳定工作温度远不如硅器件高,加之资源有限,其重要地位早在半导体工业发展初期就被硅所取代。目前,锗仅以其较高的载流子迁移率和在某些重掺杂情况下的高度红外敏感特性,在低频小功
量子点是什么技术
量子点实际上是纳米半导体。通过施加一定的电场或光的压力,这些纳米半导体材料,它们会发出特定频率的光,这种半导体的频率变化,通过调节纳米半导体的大小可以控制它发出的光的颜色,由于纳米半导体具有有限的电子和空穴(电子眼)的特点,这一特点在本质上是相似的原子或分子被称为量子点。量子点是重要的低维半导体材料
半导体展会|2024上海硅晶片展览会「上海半导体展」
展会名称:2024中国(上海)国际半导体展览会英文名称:China (shanghai) int'l Circuit board & Electronic assembly Show 2024展会时间:2024年11月18-20日 论坛时间:2024年11月18-19日 展会地点:上海新国际
硅光子芯片让“量子罗盘”更小更精确
美国桑迪亚国家实验室研究人员利用硅光子微芯片组件,执行了一种名为原子干涉的量子传感技术。这是一种测量加速度的超高精度方法,也是研发无需全球定位系统(GPS)信号也能进行导航的“量子罗盘”最新成果。研究论文发表在最新一期《科学进展》上。智能手机、健身追踪器或虚拟现实设备内部都有微小的传感器用于追踪位置
硅光子芯片让“量子罗盘”更小更精确
科技日报北京8月14日电 (记者张佳欣)美国桑迪亚国家实验室研究人员利用硅光子微芯片组件,执行了一种名为原子干涉的量子传感技术。这是一种测量加速度的超高精度方法,也是研发无需全球定位系统(GPS)信号也能进行导航的“量子罗盘”最新成果。研究论文发表在最新一期《科学进展》上。全集成多通道硅光子单边带
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
天大首次用物理方法取得纳米级别半导体材料
4年前实验室人员的一个疏忽,却导致了一个意外发现,最终成就了一个世界首创的工艺。最近,天津大学材料学院量子点材料与器件研究组开发出了环保高效的单分散量子点合成新工艺,成果发表在《Nature Communications》(《自然通信》)杂志上,这是世界上首次报道用物理方法合成单分
单晶硅纳米白光光源又发《自然》
华南师范大学信息光电子科技学院教授兰胜课题组与中山大学物理学院教授李俊韬、电子与信息工程学院教授佘峻聪合作,在单晶硅纳米白光光源的研究中取得突破性进展。相关研究发表于《自然—通讯》(Nature Communications)。博士研究生潘麦铭成和向进为该论文共同第一作者,兰胜教授和李俊韬教授为共同
二维半导体三维集成研究取得新成果
经过数十年发展,半导体工艺制程不断逼近亚纳米物理极限,但传统硅基集成电路难以依靠进一步缩小晶体管面内尺寸来延续摩尔定律。发展垂直架构的多层互连CMOS逻辑电路,从而获得三维集成技术的突破,是国际半导体领域积极探寻的新路径之一。由于硅基晶体管制备工艺采用单晶硅表面离子注入的方式,较难实现在一层离子注入