为何0.42纳米突破引发关注?
为何0.42纳米突破引发关注? 十多年来,原子级超薄半导体一直被视为超越传统硅材料的一条充满希望的路径。这类材料可以薄到只有一个原子层,却依然拥有出色的电学性能。原则上,它们有望制造出比当今器件更小、更快、更节能的晶体管。然而,即便研究者不断发现性能更强的二维半导体材料,一个顽固的工程难题始终未能解决。 一个能工作的晶体管需要一层极薄的绝缘层,即栅介质。这层材料位于半导体之上,帮助控制电子的运动。随着晶体管不断缩小,把绝缘层做得更薄可以改善电学控制能力。难点在于:给原子级超薄半导体添加这类介质层,会扰动两种材料之间极其脆弱的界面,从而散射电子、抵消工程师力求实现的性能增益。 多年来,研究者因此陷入两难:要么加强对晶体管栅极的控制,要么保护载流子在器件中穿行的迁移率。想要同时兼顾二者,一直困难得多。这正是阻碍二维半导体走向实用化的关键瓶颈,也让"延续摩尔定律"的愿景屡屡受挫。 在实验过程中,台湾阳明交通大学(NYCU)的研究人员......阅读全文
为何0.42纳米突破引发关注?
为何0.42纳米突破引发关注? 十多年来,原子级超薄半导体一直被视为超越传统硅材料的一条充满希望的路径。这类材料可以薄到只有一个原子层,却依然拥有出色的电学性能。原则上,它们有望制造出比当今器件更小、更快、更节能的晶体管。然而,即便研究者不断发现性能更强的二维半导体材料,一个顽固的工程难题始终未能
上海微系统所开发出面向二维集成电路的单晶金属氧化物栅介质晶圆
中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员狄增峰团队在面向低功耗二维集成电路的单晶金属氧化物栅介质晶圆研制方面取得进展。8月7日,相关研究成果以《面向顶栅结构二维晶体管的单晶金属氧化物栅介质材料》(Single-crystalline metal-oxide dielectrics for top-
上海微系统所开发出面向二维集成电路的单晶金属氧化物栅介质晶圆
中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员狄增峰团队在面向低功耗二维集成电路的单晶金属氧化物栅介质晶圆研制方面取得进展。8月7日,相关研究成果以《面向顶栅结构二维晶体管的单晶金属氧化物栅介质材料》(Single-crystalline metal-oxide dielectrics for top-
我科学家开发出面向低功耗芯片的绝缘材料
中国科学院上海微系统与信息技术研究所狄增峰研究员团队研发出面向二维集成电路的单晶氧化铝栅介质材料——人造蓝宝石。这种材料具有卓越的绝缘性能,未来可用于开发低功耗芯片。相关成果7日发表在国际学术期刊《自然》上。二维集成电路采用厚度仅为1个或几个原子层的二维半导体材料构建,是下一代集成电路芯片的理想沟道
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
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
我国科学家开发出面向新型芯片的绝缘材料
作为组成芯片的基本元件,晶体管的尺寸随着芯片缩小不断接近物理极限,其中发挥着绝缘作用的栅介质材料十分关键。中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员狄增峰团队开发出面向二维集成电路的单晶氧化铝栅介质材料——人造蓝宝石,这种材料具有卓越的绝缘性能,即使在厚度仅为1纳米时,也能有效阻止电流泄漏。相关成果
科学家开发面向二维集成电路的单晶金属氧化物栅介质晶圆
8月7日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所(以下简称上海微系统所)研究员狄增峰团队,在面向低功耗二维集成电路的单晶金属氧化物栅介质晶圆研制方面取得突破性进展,相关研究发表于《自然》。硅基集成电路是现代技术进步的基石,但在尺寸缩小方面面临着严峻的挑战。二维半导体材料具有高载流子迁移率和抑制短沟道效
科学家开发面向二维集成电路的单晶金属氧化物栅介质晶圆
8月7日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所(以下简称上海微系统所)研究员狄增峰团队,在面向低功耗二维集成电路的单晶金属氧化物栅介质晶圆研制方面取得突破性进展,相关研究发表于《自然》。硅基集成电路是现代技术进步的基石,但在尺寸缩小方面面临着严峻的挑战。二维半导体材料具有高载流子迁移率和抑制短沟道效
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
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
物理所等实现二维原子晶体硒化铟高性能光电探测器
二维层状原子晶体材料的物理性能(如带隙等)随厚度减小而变化,在光子和光电子器件的应用中具有广阔前景。光电探测器作为重要的光电应用单元器件,引发学界广泛关注,近年来基于二维原子晶体材料的光电晶体管成为最主要的关注对象之一。除半金属的石墨烯之外,半导体二维原子晶体材料(如过渡金属硫属化合物、II-V
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
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
我国学者在二维材料转移与栅介质集成领域取得进展
在国家自然科学基金(批准号:T2188101,52372038)等资助下,北京大学刘忠范教授、张艳锋教授、林立研究员团队与合作者在石墨烯等二维材料转移与器件集成技术上取得进展。相关成果以“单晶氧化锑介电层辅助的二维材料转移与器件构筑(Dielectric-assisted transfer us
研究发展出单层二硫化钼低功耗柔性集成电路
柔性电子是新兴技术,在信息、能源、生物医疗等领域具有广阔的应用前景。其中,柔性集成电路可用于便携式、可穿戴、可植入式的电子产品中,对器件的低功耗提出了极高的技术需求。相对于传统半导体材料,单层二硫化钼二维半导体具有原子级厚度、合适的带隙且兼具刚性(面内)和柔性(面外),是备受瞩目的柔性集成电路沟
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
具有千个晶体管的二维半导体问世
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512252.shtm
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
科技突破!具有千个晶体管的二维半导体问世
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
英特尔芯片将首次采用三维晶体管
据英国广播公司(BBC)5月4日报道,美国英特尔公司4日表示,该公司已研发出可大规模生产的三栅(Tri-Gate)三维结构晶体管,配备了新晶体管的芯片在能耗大幅降低的同时,性能也得到了改进。分析人士指出,这是集成电路问世后计算机领域最重要的转变。 英特尔当天还展示了名为“常
MOS器件的发展与面临的挑战(二)
1.8HKMG技术当MOS器件的特征尺寸不断缩小45nm及以下时,为了改善短沟道效应,沟道的掺杂浓度不断提高,为了调节阈值电压Vt,栅氧化层的厚度也不断减小到1nm。1nm厚度的SiON栅介质层已不再是理想的绝缘体,栅极与衬底之间将会出现明显的量子隧穿效应,衬底的电子以量子的形式穿过栅介质层进入栅,
我国研发成功一种超陡垂直晶体管技术
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517724.shtm随着集成电路制造工艺下探亚5纳米技术节点,传统的晶体管尺寸微缩路线无法像过去一样使“器件-芯片”性能提升并控制成本。“在此背景下,学术界与工业界近年来提出多种创新器件技术,以期克服常规
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
全球首个单原子层沟道的鳍式场效应晶体管问世
中科院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心与国内外多家单位合作,首次演示了可阵列化、垂直单原子层沟道的鳍式场效应晶体管,相关成果于3月5日在《自然—通讯》在线发表。 过去几十年来,微电子技术产业沿摩尔定律取得了突飞猛进的发展,按照摩尔定律的预测,集成电路可容纳晶体管数目大约每两年增加一倍。为了避
二硫化钼摩擦离子电子学晶体管研究获进展
两种不同材料接触分离可产生静电荷并引发一个摩擦静电场,该摩擦电场可以驱动自由电子在外部负载流通,得到脉冲输出信号。一方面,摩擦纳米发电机 (TENG) 就是利用了这种脉冲信号实现了将外部环境机械能转换成电能,近期在许多领域实现了许多突破性进展,包括从多种机械运动获取能源、自驱动机械感应系统、高灵
我国率先制备出5纳米栅长碳纳米管
美国《科学》杂志21日刊登了北京大学信息科学技术学院彭练矛和张志勇课题组在碳纳米管电子学领域取得的世界级突破:首次制备出5纳米栅长的高性能碳纳米晶体管,并证明其性能超越同等尺寸的硅基CMOS(互补金属—氧化物—半导体)场效应晶体管,将晶体管性能推至理论极限。 因主流硅基CMOS技术面临尺寸缩减
宁波材料所在无结薄膜晶体管领域取得重要进展
最近,国外科研人员报道了一种新型的无结纳米线晶体管(Nature Nanotechnology. 5, 225 (2010))。这种晶体管源极和漏极与沟道区之间没有结的存在。相比传统的结型晶体管,无结晶体管的源极、漏极与沟道共用一根重掺杂的硅纳米线,从而大大简化了传统器件的制备工
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