具有千个晶体管的二维半导体问世!重新定义数据处理的能源效率

据最新一期《自然·电子学》报道,瑞士洛桑联邦理工学院研究人员提出了一种基于二硫化钼的内存处理器,专用于数据处理中的基本运算之一:向量矩阵乘法。这种操作在数字信号处理和人工智能模型的实现中无处不在,其效率的提高可为整个信息通信行业节约大量的能源。 新处理器将1024个元件组合到一个一平方厘米的芯片上。每个元件都包含一个2D二硫化钼晶体管以及一个浮动栅极,用于在其存储器中存储电荷,以控制每个晶体管的导电性。以这种方式耦合处理和内存,从根本上改变了处理器执行计算的方式。 研究人员指出,通过设置每个晶体管的电导率,他们可向处理器施加电压并测量输出,一步执行模拟矢量矩阵乘法。 二硫化钼的选择在内存处理器的开发中发挥了至关重要的作用。与当今计算机处理器中使用最广泛的半导体硅不同,二硫化钼形成稳定的单层,只有3个原子厚,仅与周围环境发生微弱的相互作用。它的薄度提供了生产极其紧凑器件的潜力。2010年,研究团队使用透明胶带从晶体上剥离......阅读全文

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

认识晶体管

晶体管原理及应用晶体管全称双极型三极管(Bipolar junction transistor,BJT)又称晶体三极管,简称三极管,是一种固体半导体器件,可用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等。晶体管作为一种可变开关.基于输入的电压,控制流出的电流,因此晶体管可用作电流的开关。和一般

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,

晶体管图示仪

  半导体管图示仪是一种用示波管显示半导体器件的各种特性曲线的仪器,并可测量低频静态参数。是从事半导体管研究制造及无线电领域工作者的一种必不可少的仪器。具有双簇显示功能特有场效应管配对和测试功能,5kV高压测试台。   技术参数:   集电极范围 20uA/DIV~1A/DIV 分15档,误差不

晶体管类型要用对

晶体管当作开关使用,已是司空见惯的事情了,今天硬是要找点话题来讲讲,且聊聊在接GND和接VCC的开关电路中,用不同类型的晶体管究竟会产生什么样不同的影响?一、图例说明(图片来自《电子电气工程师必知必会》)二、原理分析图3-4,人个觉得两种控制电路都可用,只是左边电路设计会存在一些问题,故曰不

微波低噪声晶体管

  主要用于微波通信、卫星通信、雷达、电子对抗以及遥测、遥控系统中的接收机前置放大器。微波晶体管的噪声越低,接收机的灵敏度越高,这些系统的作用距离越大。  双极型晶体管的噪声来源有:热噪声、散弹噪声、分配噪声和1/ 噪声(也称闪烁噪声)。场效应晶体管是多数载流子器件,故不存在少数载流子引起的散弹噪声

微波晶体管相关简介

  在微波波段工作的晶体管。微波波段指频率在300兆赫~300吉赫的电磁波谱。按功能分类,微波晶体管包括微波低噪声晶体管和微波大功率晶体管。按结构分类,微波晶体管可分为双极型晶体管和场效应晶体管。  由于工作频率高,微波晶体管必须具有微米或亚微米的精细几何尺寸。随着薄层外延技术、浅结扩散或离子注入技

美国:全新“负电容”晶体管-为高效晶体管研发带来希望

  2008年,美国普渡大学的一个研究团队曾提出利用负电容原理制造新型低功耗晶体管的概念。近日,加州大学伯克利分校的研究人员通过实验对这一概念进行了验证演示。研究人员利用一层极薄的二硫化钼二维材料半导体层作为临近晶体管栅极的沟道。然后,利用铁电材料氧化锆铪制作新型负电容栅极的关键组件。该研究内已于2

纳米纸有机晶体管问世

  近日,同济大学材料科学与工程学院教授黄佳、美国马里兰大学材料科学与工程系教授Hu Liangbing等共同完成的研究论文《全透明可弯曲纳米纸晶体管》,在线发表于纳米科学技术领域权威期刊ACS Nano。   “透明化、可弯曲是电子产品未来发展的两个重要方向。这一成果最大的创新点,是将全透明

首个工作的木质晶体管

  木材通常在导电方面不是很好,但是现在科学家们已经创造了第一个功能性的木制晶体管。它不是最好的,而且需要额外的加工,但它确实有效,并可能有助于制造出可生物降解的电子产品。  活生生的树木可以成为够用的电导体,这要归功于它们的含水量--尤其是当大量的电力通过它们被输送时,如雷击时。但一般来说,用于建

纳米纸有机晶体管问世

  近日,同济大学材料科学与工程学院教授黄佳、美国马里兰大学材料科学与工程系教授Hu Liangbing等共同完成的研究论文《全透明可弯曲纳米纸晶体管》,在线发表于纳米科学技术领域权威期刊ACS Nano。   “透明化、可弯曲是电子产品未来发展的两个重要方向。这一成果最大的创新点,

微波功率晶体管相关介绍

  微波功率晶体管可在微波频率下可靠地输出几百毫瓦至几十瓦的射频功率。这就要求晶体管在微波频率下具有良好的功率增益和效率。高频率和大功率是矛盾的,故微波功率晶体管的设计须从器件结构、物理参数、电学性能和热传导等各方面综合考虑。提高频率、功率性能的主要途径有:①提高发射极的“周长/面积比”,以提高单位

晶体管的发明相关介绍

  电子管的替代产品叫晶体管。  随着科技的发展,人们对生产的机械在体积上向体积越来越小的方向发展,由于电子管的体积大,而且在移动过程中容易损坏,越来越多的表现出其的弊端,于是人们开始寻找和开发电子管的可替代产品.随着后来的晶体管的出现,已越来越多的机械不再使用电子管.晶体管的出现是人类在电子方面一

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简介场效应管的组成

  FET由各种半导体构成,目前硅是最常见的。大部分的FET是由传统块体半导体制造技术制造,使用单晶半导体硅片作为反应区,或者沟道。  大部分的不常见体材料,主要有非晶硅、多晶硅或其它在薄膜晶体管中,或者有机场效应晶体管中的非晶半导体。有机场效应晶体管基于有机半导体,常常用有机栅绝缘体和电极。

石墨烯纳米晶体管研制取得进展

   据瑞士联邦材料研究所(EMPA)消息,该所与德国马普学会高分子研究所、美国加州大学伯克利分校合作开展的纳米晶体管研制取得重要进展,使用石墨烯纳米带制成的核心结构大幅度提升了纳米晶体管的性能和成品率,为纳米半导体器件进入实用阶段创造了条件。   石墨烯材料制成的石墨烯纳米带可展示优良的半导体性能

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

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

固态电子器件的历史发展

  固态电子器件是20世纪40年代发展起来的一类器件,但就其研究工作来说,可追溯到19世纪。1833年,M.法拉第最早发现硫化银的电导率随温度升高而上升,这和一般的金属导体的性质正好相反。1833年,W.史密斯发现在光照下硒的电导率会改变,这是第一次发现半导体的光电导效应。一年以后,K.F.布劳恩发

半导体技术新突破:轻薄体软易传导

将二硫化钼作为 2D 半导体材料有一项非常优异的性能,那就是它们很容易弯曲。电子在这样的半导体中可以快速移动。同时,因为只有大约一个原子的厚度,这类半导体是透明的。这些特点让它们成为制作柔性 OLED 显示屏的理想材料。然而,当生产商试图将二硫化钼加工到控制 OLED 像素的晶体

我国科学家在超低功耗集成电路晶体管领域取得突破

  集成电路的发展目标已经由提升性能和集成度转变为降低功耗,其最有效的方法即降低工作电压。目前,互补金属氧化物半导体(CMOS)集成电路(14/10纳米技术节点)工作电压已经降低到了0.7V,而金属氧化物半导体场效应晶体管中亚阈值摆幅(60毫伏/量级)的热激发限制导致其工作电压不能低于0.64V。因

苏州纳米所印刷碳纳米管晶体管与CMOS电路研究获进展

  由于碳纳米管具有独特的电学性能、机械性能、优越的物理和化学稳定性以及容易墨水化,使得碳纳米管成为印刷薄膜晶体管,尤其是印刷柔性薄膜晶体管最理想的半导体材料之一。尽管半导体碳纳米纯化技术已日趋成熟,但高纯度半导体碳纳米管的可印刷墨水批量化制备、碳纳米管的准确定位和高性能n型印刷碳纳米管晶体管的构建

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

场效应管的类型介绍

  标准电压下的耗尽型场效应管。从左到右依次依次为:结型场效应管,多晶硅金属—氧化物—半导体场效应管,双栅极金属—氧化物—半导体场效应管,金属栅极金属—氧化物—半导体场效应管,金属半导体场效应管。 耗尽层 , 电子 , 空穴 ,金属,绝缘体. 上方:源极,下方:漏极,左方:栅极,右方:主体。电压导致

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

苏州纳米所印刷碳纳米管薄膜晶体管研究取得进展

  印刷电子技术是最近5年来才在国际上蓬勃发展起来的新兴技术与产业领域,印刷电子技术成为当今多学科交叉、综合的前沿研究热点。高性能新型印刷电子墨水的研制成为印刷电子技术最关键的技术之一。半导体碳纳米管与其他半导体材料相比不仅尺寸小、电学性能优异、物理和化学性质稳定性好,而且碳纳米管构建的晶体管等电子

宁波材料所在超低压双电层微纳晶体管领域取得系列进展

  薄膜晶体管(Thin-film transistors, TFTs)是一类重要的半导体器件,在平板显示、传感器等领域具有广泛的应用价值。最近几年,宽带隙氧化物半导体由于其具有低温成膜、高电子迁移率、可见光透明等优点,在薄膜晶体管领域引起了人们广泛的研究兴趣。由于常规Si

首块纳米晶体“墨水”制成的晶体管问世

  晶体管是电子设备的基本元件,但其构造过程非常复杂,需要高温且高度真空的条件。美韩科学家在《科学》杂志上报告了一种新型制造方法,将液体纳米晶体“墨水”按顺序放置。他们称,这种效应晶体管或可用3D打印技术制造出来,有望用于物联网、柔性电子和可穿戴设备的研制。   据宾夕法尼亚大学官网消息,研究人员在

柔软有弹性流体晶体管面世

  据物理学家组织网近日报道,美国卡耐基梅隆大学(CMU)科学家研发出一种在室温下呈液态的金属合金,并将其注入橡胶后制成像天然皮肤一样柔软和富有弹性的晶体管。发表在《先进科学》杂志上的这一最新成果预示着,这些软性材料或将开创液态计算机新时代。   晶体管被称为掌上电脑、智能手机等数字产品的“大脑

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