中国科学家首创“蒸笼”方法“长出”高性能晶体管新材料

这是2025年6月18日在北京大学物理学院拍摄的基于二维硒化铟半导体晶圆的集成晶体管阵列。 集成电路是现代信息技术的核心基础。近年来,随着硅基芯片性能逐步逼近物理极限,开发新型高性能、低能耗半导体材料,成为全球科技研发热点。其中,二维层状半导体材料硒化铟因迁移率高、热速度快等优良性能,被视为有望打破硅基物理限制的新材料。 由北京大学、中国人民大学科研人员组成的研究团队历经四年攻关,首创一种“蒸笼”新方法,首次在国际上成功实现高质量硒化铟材料的晶圆级集成制造,并研制出核心性能超越3纳米硅基芯片的晶体管器件。该成果18日在线发表于《科学》杂志。 硒化铟被誉为“黄金半导体”。但长期以来,硒化铟的大面积、高质量制备未能实现,制约着该材料走向大规模集成应用,成为国际半导体领域的一大技术挑战。 “要制备高质量、性能好的硒化铟,很关键的一步就是要在制备过程中保持硒原子和铟原子数量严格达到1:1的比例。”北大物理学院凝聚态物理与材料物理......阅读全文

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

中国科学家首创“蒸笼”方法“长出”高性能晶体管新材料

这是2025年6月18日在北京大学物理学院拍摄的基于二维硒化铟半导体晶圆的集成晶体管阵列。  集成电路是现代信息技术的核心基础。近年来,随着硅基芯片性能逐步逼近物理极限,开发新型高性能、低能耗半导体材料,成为全球科技研发热点。其中,二维层状半导体材料硒化铟因迁移率高、热速度快等优良性能,被视为有望打

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

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

我国学者在二维半导体晶圆制造方面取得进展

图 利用“固-液-固”生长策略制备晶圆级InSe高质量晶膜  在国家自然科学基金项目(批准号:52025023、52322205、52250398)等资助下,北京大学刘开辉教授与合作者在二维硒化铟半导体晶圆制造方面取得进展。相关成果以“用于集成电子学的二维硒化铟晶圆(Two-dimensional

北京大学一天宣布两大芯片成果

  《Cell》(细胞)、《Nature》(自然)和《Science》(科学)三本杂志号称三个世界顶级学术刊物,简称为CNS,是科研工作者的最爱,我国每年公布的世界十大科技新闻大多来源于CNS。  其中,《Nature》杂志创刊于1869年,由Springer Nature出版社出版。150多年以来

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

广东开发出高性能铜铟硒纳米材料及薄膜晶体管

    相关研究以封面文章的形式发表于Chemistry of Materials  近日,广东省科学院半导体所新型显示团队开发出高性能环境友好型铜铟硒纳米材料并成功应用于薄膜电子器件。相关研究以封面文章的形式发表于Chemistry of Materials。广东省科学院半导体所庞超博士为该论

广东开发出高性能铜铟硒纳米材料及薄膜晶体管

相关研究以封面文章的形式发表于Chemistry of Materials  近日,广东省科学院半导体所新型显示团队开发出高性能环境友好型铜铟硒纳米材料并成功应用于薄膜电子器件。相关研究以封面文章的形式发表于Chemistry of Materials。广东省科学院半导体所庞超博士为该论文第一作者,

为何选择硅基微流控芯片?

第一种应用于微流控芯片的材料是硅,虽然它很快被玻璃和聚合物取代。硅首先被选中是因为:* 它对有机溶剂的耐受性* 容易金属沉积* 优越的导热性* 表面稳定性然而,硅基微流控芯片由于其硬度而不易处理,因此难以生成如微阀或微泵等有源微流控部件。另一个缺点是当进行光学检测时,硅展现出明显的不透光性。此外,由

铜铟硒电池性能详解

铜铟硒电池  铜铟硒CuInSe2简称CIC.CIS材料的能降为1.leV,适于太阳光的光电转换,另外,CIS薄膜太阳电池不存在光致衰退问题。因此,CIS用作高转换效率薄膜太阳能电池材料也引起了人们的注目。  CIS电池薄膜的制备主要有真空蒸镀法和硒化法。真空蒸镀法是采用各自的蒸发源蒸镀铜,铟和硒,

铜铟硒电池的特点

铜铟硒CuInSe2简称CIC.CIS材料的能降为1.leV,适于太阳光的光电转换,另外,CIS薄膜太阳电池不存在光致衰退问题。因此,CIS用作高转换效率薄膜太阳能电池材料也引起了人们的注目。

北大在Nature上演“帽子戏法”!

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/496781.shtm 3月22日晚间,Nature官网发布多篇论文 北京大学三项成果同时在线发表 上演“帽子戏法” 生命科学学院肖俊宇研究员研究组 发表成果 《FcμR受体对免疫球

北大在Nature上演“帽子戏法”!

  3月22日晚间,Nature官网发布多篇论文  北京大学三项成果同时在线发表  上演“帽子戏法”  生命科学学院肖俊宇研究员研究组  发表成果  《FcμR受体对免疫球蛋白IgM的识别》  化学与分子工程学院彭海琳教授课题组  发表成果  《外延高κ栅氧化物集成型二维鳍式晶体管》  电子学院彭练

砷化铟可替代硅制造未来电子设备

  据美国物理学家组织网11月23日(北京时间)报道,美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室和加州大学伯克利分校的科学家成功地将厚度仅为10纳米的超薄半导体砷化铟层集成在一个硅衬底上,制造出一块纳米晶体管,其电学性能优异,在电流密度和跨导方面也表现突出,可与同样尺寸的硅晶体管相媲美。该研究结

乌克兰科学家研发纳米级超薄硒化铟

   纳米级超薄硒化铟是一种具有独特性能的类石墨烯新半导体材料,其厚度从一层(~0.83 nm)到几十层不等。这种新半导体材料的电学和光学性能研究是在2010年物理学诺贝尔奖得主—英国曼彻斯特大学教授安德烈·海姆的实验室进行的。近日乌克兰和英国科学家在《Nature Nanotechnology》杂

硅基磷化铟异质集成片上光源研究取得新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518959.shtm近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员游天桂、欧欣课题组,基于“离子刀”异质集成技术成功制备出高质量晶圆级硅基磷化铟(InP)单晶薄膜异质衬底(InPOS),并进一步制备了性

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 

IIIV族纳米线材料为新一代芯片赋予光学特性

  IBM苏黎世研究实验室(IBM Research of Zurich)开发出一种尺寸极其微小的纳米线,具有一般标准材料所没有的光学特性,从而为开发出基于半导体纳米线的“新一代晶体管”电路研究而铺路。    该研究实验室与挪威科技大学(Norwegian University of Science

二维材料硒化铟在卸压过程中超导增强

  在高压条件下,一些物质会出现超导现象。然而,随着压力的卸除,这种超导现象往往会消失。著名国际材料学术期刊《先进材料》10日载文称,北京高压科学研究中心国家“千人计划”特聘专家陈斌研究员和吉林大学高春晓教授领衔的国际合作小组首次发现,二维材料硒化铟在卸压过程中有超导增强现象,从而使高压超导材料的应

中美研究人员设计出新型硅基光子芯片

  中国南京大学和美国加州理工学院研究人员11月25日在英国《自然·材料》杂志网络版上发表论文称,他们设计出一种新型硅基光子芯片,初步实现了光的单向无反射传输,拓展了光子晶体及传统超构材料的研究领域,为经典光系统中探索和发展具有量子特性的新型光子器件提供了新的研究思路。   通过光子而非电子携带信

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

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,

硅基量子芯片自旋轨道耦合强度实现高效调控

  中国科学技术大学郭光灿院士团队郭国平教授、李海欧教授等人与中科院物理所张建军研究员、纽约州立大学布法罗分校胡学东教授以及本源量子计算有限公司合作,在硅基锗空穴量子点中实现了自旋轨道耦合强度的高效调控,为该体系实现自旋轨道开关以及提升自旋量子比特的品质提供了重要的指导意义。研究成果日前在线发表于《

世界首台非硅二维材料计算机问世

硅在支撑智能手机、电脑、电动汽车等产品的半导体技术中一直占据着王者地位,但美国宾夕法尼亚州立大学领导的一个研究团队发现,“硅王”的统治地位可能正在受到挑战。该团队在最新一期《自然》杂志上发表了一项突破性成果:他们首次利用二维材料制造出一台能够执行简单操作的计算机。这项研究标志着向造出更薄、更快、更节

浅析适用于射频微波等高频电路的半导体材料及工艺-1

半导体材料是一类具有半导体性能(导电能力介于导体与绝缘体之间,电阻率约在 1mΩ·cm~1GΩ·cm 范围内)、可用来制作半导体器件和集成电路的电子材料。按种类可以分为元素半导体和化合物半导体两大类,元素半导体指硅、锗单一元素形成的半导体,化合物指砷化镓、磷化铟等化合物形成的半导体。随着无

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

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

我自主知识产权硅基液晶显示芯片投产

  全球第三条硅基液晶微型虚拟显示芯片设计、制造及其液晶屏封装生产线,在深圳建成投产。这标志着我国拥有自主知识产权研发生产的硅基液晶显示芯片结束了内地虚拟显示核心器件完全依赖进口的历史,也标志着深圳长江力伟跻身世界三大掌握硅基液晶显示芯片技术的公司之列。   硅基液晶是液晶显示技术与半导体大规模集

美国研究团队开发出硅基芯片上光通信技术

  美国麻省理工学院发布消息称,该校一个研究团队开发出一种新材料,可集成在硅基芯片上进行光通信,从而比导线信号传输具有更高的速度和更低的能耗。该成果发布在最新出版的《自然·纳米技术》期刊上。   这种新材料为二碲化钼,是近年来引人关注的二维过渡金属硫化物的一种。这种超薄结构的半导体可以集成在硅基芯片