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 晶体管是现代电子设备和集成电路中的基础元件,具有多种重要功能,包括放大和开关电信号。然而,受“玻尔兹曼暴政”这一基本物理限制的影响,硅基晶体管无法在低于一定电压的条件下工作,这无疑限制了其进一步提升性能,以及扩展适用范围。 为打破这一瓶颈,团队利用由锑化镓和砷化铟组成的超薄半导体材料,研制出这款新型3D晶体管。该晶体管性能与目前最先进的硅晶体管相当,能在远低于传统晶体管的电压下高效运行。 团队还将量子隧穿原理引入新型晶体管架构内。在量子隧穿现象中,电子可以穿过而非翻越能量势垒,这使得晶体管更容易被打开或关闭。为进一步降低新型晶体......阅读全文

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

亚纳米级孔隙三维图像首次获得

  据物理学家组织网6月9日(北京时间)报道,美半导体研究公司与康耐尔大学的研究人员开发出一种新的方法,利用电子断层成像技术首次获得了亚纳米级的孔隙三维图像。科学家相信,对于半导体材料亚纳米级结构的深入了解,将会不断提高集成电路的性能,降低电能的消耗。   揭示信息技术进步速度的摩

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

日本研制出测量纳米级尺寸超精密尺子

  日本关西学院大学一个研究团队12月20日宣布,他们研发出一种超精密尺子,可用于测量纳米级别的尺寸。   这个团队来自关西学院大学理工学系。他们研制的这种尺子以硬度仅次于钻石的碳化硅为主要材料。碳化硅质地坚硬,很难加工,研究人员为此专门开发出一种新的加工技术。他们把碳化硅放入超真空环境中加热到约

台积电建厂美国,纳米级芯片缘尽中国?

台积电位于美国亚利桑那州的新工厂已经基本完成建设,并且即将扩建二期,将会有更大的厂房面积,这也意味着台积电已经将4nm和5nm的生产线正式带到美国,而苹果方面也有动作,CEO库克在公开场合表态,将会从台积电亚利桑那工厂直采芯片,今后多个大厂将会从美国直采4nm和5nm芯片!台积电亚利桑那工厂一期将于

首次建立-纳米级角度国家一级标准物质

近日,市场监管总局新批准二维铬纳米栅格标准物质、二维硅纳米栅格标准物质、一维硅纳米光栅标准物质3项国家一级标准物质,能够同时满足纳米制造产业角度和长度校准需求,为新一代信息技术、新材料、生物制造、高端装备等领域的纳米制造提供精准“标尺”。纳米制造,测量先行。研制高精度的纳米级标准物质,是打造高准确度

原子级工艺实现纳米级图形结构的要求(一)

原子层刻蚀和沉积工艺利用自限性反应,提供原子级控制。泛林集团先进技术发展事业部公司副总裁潘阳博士分享了他对这个话题的看法。图 1. 原子层工艺中的所有半周期反应是自限性反应。技术节点的每次进步都要求对制造工艺变化进行更严格的控制。最先进的工艺现在可以达到仅7 nm的fin宽度,比30个硅原子

低温PECVD法形成纳米级介质膜微观结构研究

采用俄歇电子能谱 ( AES)和傅里叶红外光谱 ( FTIR)分析低温 PECVD法形成纳米级 Si Ox Ny 介质膜的微观组分结构及其与制膜工艺间关系 ,通过椭圆偏振技术测试该薄膜的物理光学性能。研究结果表明 :该介质膜中氮、氧等元素均匀分布 ,界面处元素含量变化激烈 ;高、低反应气压变化对膜内

最佳纳米级显微图像揭晓:量子森林等入选

据《连线》杂志报道,2007年末,一个英国科学家小组首次制作了一组纳米级图像,展示了含酶入侵细菌与DNA链的实时相互作用。这些技术的始祖便是扫描隧道显微技术,这项1986年的发明让其发明者荣获了诺贝尔奖。扫描隧道显微技术使得电子探针可以通过一个物质上方,从而使科学家们得以看见高电子密度区域,并推断单

原子级工艺实现纳米级图形结构的要求(二)

原子层刻蚀有助于减少这些随机缺陷的影响。因为它在自限性步骤中逐层进行,而且因为工艺步骤将化学活性物质与高能离子相分离,因此原子层刻蚀不会产生传统的刻蚀工艺中出现的粗糙的镶边层。更重要的是,原子层刻蚀与原子层沉积的重复循环,能够降低EUV中随机缺陷引起的粗糙度。凹凸表面比平面具有较高的表面体积比,这就

泰克-370A晶体管测试仪

370A程控特性曲线图示仪370A是著名的高分辨率特性曲线图示仪,可应用到许多场合。370A能完成晶体管、闸流管、二极管、可控硅、场效应管、光电元件、太阳能电池、固态显示和其它半导体器件的直流参数特性的测试。在研发实验室,用370A来完成新器件、SPIEC参数的提取、失败分析和产生数据报告这些具体的

木质晶体管让电子器件长在树上

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499338.shtm   ?由轻木制成的木制晶体管。图片来源:Van Chinh Tran一种由导电木材制成的电气开关,可能成为未来嵌入活树和其他植物中的电子设备的基石。相关研究成果近日发表于美国

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

中国科学家晶体管开发取得突破

  中国研究人员8月8日在美国《科学》杂志上报告说,他们在集成电路的基本单元晶体管研究上取得突破,发明了一种名为半浮栅晶体管的新型基础微电子器件,可让数据擦写更容易、迅速,整个过程都可在低电压条件下完成,为实现芯片低功耗运行创造了条件。   研究负责人、复旦大学教授王鹏飞对新华社记者说:“我国集成

场效应管与晶体管的比较

  (1)场效应管是电压控制元件,而晶体管是电流控制元件。在只允许从信号源取较少电流的情况下,应选用场效应管;而在信号电压较低,又允许从信号源取较多电流的条件下,应选用晶体管。  (2)场效应管是利用多数载流子导电,所以称之为单极型器件,而晶体管是即有多数载流子,也利用少数载流子导电。被称之为双极型

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

新型生物纳米电子晶体管构建成功

  据美国物理学家组织网5月13日报道,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的科学家建造了可由三磷酸腺苷(ATP)驱动和控制的生物纳米电子混合晶体管。他们称,新型晶体管是首个整合的生物电子系统,其将为义肢等电子修复设备与人体的融合提供重要途径。相关研究发布在近期出版的《纳米快报》(

新型石墨烯晶体管实现高开关比率

  据物理学家组织网1月23日(北京时间)报道,英国曼彻斯特大学的科研人员设计出一种新型石墨烯晶体管,在其中电子可借助隧穿和热离子效应,同时从上方和下方穿越障碍,并在室温下展现出高达1×106的开关比率。   石墨烯晶体管获得较高的开关比率一直难以实现,而有了高开关比,以及其在柔性、透明基板上的操

美研制出新型“4维”晶体管

  据物理学家组织网12月6日(北京时间)报道,美国普渡大学和哈佛大学的研究人员推出了一项极为应景的新发明:一种外形如同一颗圣诞树一样的新型晶体管,其重要组件“门”(栅极)的长度缩减到了突破性的20纳米。这个被称为“4维”晶体管的新事物预告了引领半导体工业和未来计算机领域发展的潮流。该研究成果将于1

栅极长度仅一纳米的晶体管问世

  在7日出版的《科学》杂志上,一美国研究小组发表论文称,他们利用碳纳米管和二硫化钼(MoS2),成功制出目前世界最小晶体管,其栅极长度仅有1纳米,这一仅是人类发丝直径五万分之一的尺度,远低于硅基晶体管栅极长度最小5纳米的理论极值。   制出更小的晶体管,是半导体行业一直努力的方向,栅极长度则被认为

“记忆晶体管”可同时存储和处理信息

  《自然》杂志22日在线发布的一项研究成果显示,美国西北大学科学家开发了一种被称为“记忆晶体管”的新型器件,能同时发挥存储器和信息处理功能,运行方式非常类似神经元。  计算机有单独的处理和存储单元,而大脑使用神经元来执行这两种功能。据物理学家组织网报道,凭借忆阻器和晶体管的组合特性,该新型器件包含

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

功率场效应晶体管有哪些优点?

  功率场效应晶体管(VF)又称 VMOS场效应管。在实际应用中,它有着比 晶体管和 MOS场效应管更好的特性。即是在 大功率范围应用的场效应晶体管,它也称作功率 MOSFET,其优点表现在以下几个方面:  1. 具有较高的 开关速度。  2. 具有较宽的安全工作区而 不会产生热点,并且具有正的 电

日本ROHM光电晶体管原理介绍

  表面贴装型(侧面)   侧视图树脂包装   可见光滤镜   广视角   可用于光学控制设备,传感器的接收器   类型:表面贴装型(侧面)   参数:   PO:0.48 mW / sr   波长λP(Typ.):800 nm   工作温度(min.):-25℃   工

能自愈可拉伸的晶体管电路问世

韩国成均馆大学、基础科学研究所(IBS)等机构科学家,开发出一种制造柔性电路的新方法。该方法制造出的电子元件可以拉伸且能自行修复,还能扩展组装成高性能可穿戴设备和可植入设备,有望为监测、诊断和治疗各种疾病开辟全新途径。相关论文发表于新一期《自然·电子学》杂志。近几十年,柔性电子产品的发展极大改变了人

芯片上“长”出原子级薄晶体管

美国麻省理工学院一个跨学科团队开发出一种低温生长工艺,可直接在硅芯片上有效且高效地“生长”二维(2D)过渡金属二硫化物(TMD)材料层,以实现更密集的集成。这项技术可能会让芯片密度更高、功能更强大。相关论文发表在最新一期《自然·纳米技术》杂志上。这项技术绕过了之前与高温和材料传输缺陷相关的问题,缩短

石墨烯晶体管开关频率提高1000倍

  据美国物理学家组织网2月9日(北京时间)报道,美国科学家使用世界上最纤薄的材料——石墨烯研制出一种晶体管,新晶体管拥有创纪录的开关性能,将开关频率提高了1000多倍,这使得其可以广泛应用于未来的电子设备和计算机中,使其功能更强,性能更优异。   美国南安普敦大学纳米研究小组的扎

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

清华团队首次实现具有亚1纳米栅极长度的晶体管

  晶体管是芯片的核心元器件。更小的栅极尺寸可以使得芯片上集成更多的晶体管,并带来性能上的提升。近日,清华大学集成电路学院教授任天令团队在小尺寸晶体管研究方面取得重要进展,首次实现了具有亚1纳米栅极长度的晶体管,该晶体管具有良好的电学性能。相关成果以“具有亚1纳米栅极长度的垂直硫化钼晶体管”为题,在

我国学者首次实现具有亚1纳米栅极长度的晶体管

晶体管是芯片的核心元器件。更小的栅极尺寸可以使得芯片上集成更多的晶体管,并带来性能上的提升。近日,清华大学集成电路学院教授任天令团队在小尺寸晶体管研究方面取得重要进展,首次实现了具有亚1纳米栅极长度的晶体管,该晶体管具有良好的电学性能。相关成果以“具有亚1纳米栅极长度的垂直硫化钼晶体管”为题,在线发