纳米能源所首次提出摩擦电子学新研究领域

最近,中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士领导的研究小组将摩擦纳米发电机与传统场效应晶体管相结合,研制出接触起电场效应晶体管,首次提出了摩擦电子学(Tribotronics)这一新的研究领域。相关研究成果于8月16日在线发表于ACS Nano(DOI: 10.1021/nn5039806)。 场效应晶体管的核心技术是利用门电压来控制元件中的电流输运过程,广泛应用于集成电路和柔性电子学领域。虽然场效应晶体管技术十分成熟,但需要外部提供门电压,并且以此为基础的传感器缺乏与外界环境直接作用交互的机制。近年来,王中林院士研究团队发明的摩擦纳米发电机提供了一种将机械能转化为电能的有效途径,其原理基于接触起电和静电感应现象,能够使两层具有相反摩擦电极性的薄膜之间产生电荷转移并形成电势差。该电势差作为由外部机械能产生的内部电信号,可以取代传统场效应晶体管的门电压,用于调控半导体中载流子的输运特性。 由张弛博士和唐伟博士等组......阅读全文

纳米能源所首次提出摩擦电子学新研究领域

  最近,中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士领导的研究小组将摩擦纳米发电机与传统场效应晶体管相结合,研制出接触起电场效应晶体管,首次提出了摩擦电子学(Tribotronics)这一新的研究领域。相关研究成果于8月16日在线发表于ACS Nano(DOI: 10.1021/nn5039806

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

深圳先进院等研发出新型柔性铁电场效应晶体管

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院医工所纳米调控与生物力学研究中心在柔性铁电场效应晶体管领域取得新进展,相关成果以Highly robust flexible ferroelectric field effect transistors operable at high temperature

受鱼群效应启发,他们提出摩擦纳米发电机阵列

  安徽理工大学青年教师张生与中国矿业大学副教授许程课题组合作,基于鱼群游动过程中个体间协同能量传递机理,提出了一种鱼群效应摩擦纳米发电机(TENGs)阵列,用于流体能量的捕获与利用。这一设计策略不仅为TENGs阵列的优化布局提供新思路,也为陆地或水下多体协同运动编队的设计等工程应用提供了重要技术支

纳米能源所首次利用摩擦效应高效能声音发电

  声波无处不在,如人们所在的各种社交活动场所、机场、建筑工地和交通中都充斥着各种声音。通常情况下,这些声音被认为是污染我们生活环境的噪声,虽然其提供的能量充满我们整个环境,但往往被忽视和浪费掉。若能将这些能量收集并利用,将获得一种崭新的、可持续的能量源。目前,声能采集还不普遍,与其他类型的能量相比

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

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,

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,

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

场效应晶体管的分类

  场效应晶体管是依靠一块薄层半导体受横向电场影响而改变其电阻(简称场效应),使具有放大信号的功能。这薄层半导体的两端接两个电极称为源和漏。控制横向电场的电极称为栅。   根据栅的结构,场效应晶体管可以分为三种:   ①结型场效应管(用PN结构成栅极);   ②MOS场效应管(用金属-氧化物-

研究发现纳米级摩擦效应可致电荷密度波附近能量高损

  据物理学家组织网近日报道,由瑞士巴塞尔大学和英国华威大学、里雅斯特国际理论物理中心(ICTP)等研究机构组成的一个国际研究团队,观察到在电荷密度波附近的摩擦作用会引起较强的能量损失。这对于纳米级摩擦的控制可能具有实际意义,特别是作为摩擦效应或可被调制为距离和电压的一个函数。该研究成果已发表在科学

Science:电场调控纳米机器手自组装

  慕尼黑工业大学Friedrich C. Simmel(通讯作者)等人制备了一个具有25 nm长机器手的55 nm × 55 nm的DNA基分子平台,具有的机器手可以延伸至400 nm,并且可以通过施加外电场调控。在毫秒内就可以实现对机器手在平台任意位置的精准和计算机调控。通过电场调控,机器手可以

纳米线晶体管能自我修复

  据美国电气与电子工程师协会《光谱》杂志网站11日报道,美国国家航空航天局(NASA)与韩国科学技术研究院(KAIST)合作,研制出了一款能自我修复的晶体管。研究人员表示,最新自我修复技术有助于研制单芯片飞船,其能以五分之一光速飞行,在20年内抵达距太阳系最近的恒星“比邻星”。   今年4月12日

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

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

首个10纳米以下碳纳米管晶体管问世

  据美国物理学家组织网2月2日(北京时间)报道,来自IBM、苏黎世理工学院和美国普渡大学的工程师近日表示,他们构建出了首个10纳米以下的碳纳米管(CNT)晶体管,而这种尺寸正是未来十年计算技术所需的。这种微型晶体管能有效控制电流,在极低的工作电压下,仍能保持出众的电流密度,甚至可超过同尺

Science封面:电场调控纳米机器手自组装

  慕尼黑工业大学Friedrich C. Simmel(通讯作者)等人制备了一个具有25 nm长机器手的55 nm × 55 nm的DNA基分子平台,具有的机器手可以延伸至400 nm,并且可以通过施加外电场调控。在毫秒内就可以实现对机器手在平台任意位置的精准和计算机调控。通过电场调控,机器手可以

苏州纳米所高灵敏度太赫兹探测器研究获进展

  近日,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所、中科院纳米器件与应用重点实验室秦华团队公布了能够在液氮温度下灵敏探测太赫兹波黑体辐射的氮化镓基高电子迁移率晶体管探测器研究结果,首次直接验证了天线耦合的场效应晶体管可用于非相干太赫兹波的灵敏探测。结果发表于《应用物理快报》[Appl. Phys. L

我国科学家开发出超低功耗铁电存储器新技术

北京大学电子学院邱晨光研究员-彭练矛院士团队日前成功研制出“纳米栅超低功耗铁电晶体管”,通过引入纳米栅极电场汇聚增强效应将铁电晶体管工作电压降低至0.6V,能耗降低至0.45 fJ/μm,是目前国际上尺寸最小、功耗最低的铁电晶体管。该研究成果近日在线发表于Science Advances。研究成果在

超高摩擦电荷密度刷新摩擦纳米发电机性能纪录

  人们一直致力于研究在维持现代社会巨大能源消耗的同时最小化环境消耗。从可再生的自然源(如太阳能、风能和生物质能)收集能量,已经被证实是应对能源危机的可持续可供选择的方向,而且在化石燃料快速消耗的今天扮演着越来越重要的角色。最近发明的摩擦纳米发电机具有质量轻、价格低廉,甚至在低工作频率下仍然高效等先

高灵敏度太赫兹探测器研究获进展

近日,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所、中科院纳米器件与应用重点实验室秦华团队公布了能够在液氮温度下灵敏探测太赫兹波黑体辐射的氮化镓基高电子迁移率晶体管探测器研究结果,首次直接验证了天线耦合的场效应晶体管可用于非相干太赫兹波的灵敏探测。结果发表于《应用物理快报》[],并被 APL 编辑选为20

柔性透明摩擦电子学晶体管等研究获进展

  近年来,柔性电子技术由于其柔韧和轻便等特点,在可穿戴电子、智能皮肤、可弯曲显示屏和人机界面等方面展示出很大的应用前景。柔性电子器件的基板具有可变形性,采用的聚合物材料也具有接触起电的特性,可为其与外界环境的交互建立主动式机制。  摩擦电子学是利用摩擦产生的静电势作为门极信号来调控半导体中电传输与

简介功率场效应晶体管的特性

  功率场效应晶体管及其特性  一、 功率场效应晶体管是 电压控制器件,在功率场效应晶体管中较多采用的是 V沟槽工艺,这种工艺生产地管称为 VMOS场效应晶体管,它的栅极做成V型,有沟道短、耐压能力强、跨导线性好、开关速度快等优点,故在 功率应用领域有着广泛的应用,出现一种更好的叫 TMOS管,它是

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

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》(

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

场效应管与双极性晶体管的比较

  1、场效应管是电压控制器件,栅极基本不取电流,而晶体管是电流控制器件,基极必须取一定的电流。因此,在信号源额定电流极小的情况,应选用场效应管。  2、场效应管是多子导电,而晶体管的两种载流子均参与导电。由于少子的浓度对温度、辐射等外界条件很敏感,因此,对于环境变化较大的场合,采用场效应管比较合适

纳米结构在摩擦学中的应用

摩擦磨损性能材料的重要使用性能之一,研究纳米材料的摩擦磨损性能是研究纳米材料的特性、推进纳米材料实用化不可或缺的工作。晶粒尺寸对材料摩擦磨损性能的影响一直是材料科学家关心的问题。实验证明,即使是处于微米或者亚微米尺度范围内,晶粒尺寸也会对材料的摩擦磨损性能有重要影响。金属材料很多实验结果证明,当晶粒