閱讀排名更多

企業(yè)直播更多

推薦展會更多

從“0”到“1”的突破！中美聯(lián)合團(tuán)隊制成世界首個功能性石墨烯半導(dǎo)體

2024-01-09 14:33:56來源：化工儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：石墨烯閱讀量：1099

　　石墨烯是碳的同素異形體，具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性，在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景，被認(rèn)為是一種未來革命性的材料。石墨烯是一種極好的導(dǎo)電體，并且耐熱、耐酸，且在電勢方面具有比硅更強大的優(yōu)勢，科學(xué)家們一直試圖將它與其他碳材料結(jié)合起來，設(shè)計出一種與現(xiàn)有半導(dǎo)體相比耗能更少、工作速度更快的新型芯片。

　　然而，石墨烯獨特的狄拉克錐能帶結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致了零帶隙的特性。“零帶隙”特性正是困擾石墨烯研究者數(shù)十年的難題。如何打開帶隙，成為開啟“石墨烯電子學(xué)”大門的“關(guān)鍵鑰匙”。

　　天津大學(xué)教授馬雷聯(lián)合美國佐治亞理工學(xué)院Walter de Heer團(tuán)隊，在保證石墨烯優(yōu)良特性的前提下，打開了石墨烯帶隙，首次制成了可擴(kuò)展的半導(dǎo)體石墨烯，攻克了長期以來阻礙石墨烯電子學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)難題。研究團(tuán)隊實現(xiàn)了從“0”到“1”的突破，這一突破被認(rèn)為是開啟石墨烯芯片制造領(lǐng)域大門的重要里程碑。這可能為制造比現(xiàn)在的硅芯片速度更快、效率更高的新型計算機鋪平道路。

　　研究人員通過在石墨烯中引入帶隙，展示了一種可以控制電流開關(guān)的晶體管。由于該技術(shù)與制造硅芯片的技術(shù)相同，因此該工藝或更有利于擴(kuò)大規(guī)模。研究人員使用了加熱的碳化硅晶片，使硅在碳之前蒸發(fā)，有效地在表面留下一層石墨烯。這種半導(dǎo)體石墨烯的電子遷移率遠(yuǎn)超硅材料，表現(xiàn)出了十倍于硅的性能，并且擁有硅材料所不具備的獨特性質(zhì)。研究人員表示“這就像在礫石路上開車和在高速公路上開車一樣。”

　　在本次天津大學(xué)天津納米顆粒與納米系統(tǒng)國際研究中心的突破性研究中，具有帶隙的半導(dǎo)體石墨烯為高性能電子器件帶來了全新的材料選擇。這種半導(dǎo)體的發(fā)展不僅為超越傳統(tǒng)硅基技術(shù)的高性能電子器件開辟了新道路，還為整個半導(dǎo)體行業(yè)注入了新動力。隨著摩爾定律所預(yù)測的極限日益臨近，半導(dǎo)體石墨烯的出現(xiàn)恰逢其時，預(yù)示著電子學(xué)領(lǐng)域即將迎來一場根本性的變革，其突破性的屬性滿足了對更高計算速度和微型化集成電子器件不斷增長的需求。

　　相關(guān)研究成果論文《Ultrahigh-mobility semiconducting epitaxial graphene on silicon carbide(碳化硅上生長的超高遷移率半導(dǎo)體外延石墨烯)》1月3日在線發(fā)表于國際期刊《Nature(自然)》。

上一篇：數(shù)萬納米塑料碎片正在被我們一飲而盡？讓我們又愛又恨的塑料制品

下一篇：投資約2.1萬億元！2024年河南省第一批重點建設(shè)項目名單印發(fā)

版權(quán)與免責(zé)聲明：1.凡本網(wǎng)注明“來源：儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-興旺寶合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。 2.本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來源（非儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或和對其真實性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。 3.如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。

全部評論

昵稱驗證碼匿名

文明上網(wǎng)，理性發(fā)言。（您還可以輸入200個字符)

表情

所有評論僅代表網(wǎng)友意見，與本站立場無關(guān)

相關(guān)新聞更多

喜訊：廈門斯研100噸/年氧化石墨烯生產(chǎn)線順利投產(chǎn)
廈門斯研新材料有限公司的100噸級氧化石墨烯生產(chǎn)線已順利完成安裝調(diào)試，正式投入生產(chǎn)運營。此次廈門斯研100噸級氧化石墨烯生產(chǎn)線的順利投產(chǎn)，是科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級的生動實踐，也為企業(yè)打開了新的發(fā)展空間和市場機遇。

2025-01-06 09:41:52

18203
明星半導(dǎo)體項目賣身！匯頂科技擬100%收購85億獨角獸云英谷
半導(dǎo)體行業(yè)再現(xiàn)重大并購案，匯頂科技宣布計劃通過發(fā)行股份及支付現(xiàn)金的方式，購買云英谷科技100%的股份，并計劃向特定投資者募集配套資金。

2024-12-10 09:17:58

19915
湖北公布激光與半導(dǎo)體測試儀器儀表等48家研究中心！
11月28日，湖北省發(fā)改委公布2024年湖北省工程研究中心認(rèn)定名單。經(jīng)組織申報、專家評審、部門復(fù)核、社會公示等環(huán)節(jié)，認(rèn)定48家工程研究中心為2024年湖北省工程研究中心。

2024-12-03 10:22:12

20344
半導(dǎo)體行業(yè)并購潮涌產(chǎn)業(yè)整合加速前行
同花順數(shù)據(jù)顯示，今年以來，A股市場共有58家半導(dǎo)體行業(yè)上市公司披露并購事件，較去年同期的41家增長41.46%。

2024-11-28 08:40:26

16561
半導(dǎo)體材料/器件高質(zhì)量發(fā)展與下一代分析儀器
半導(dǎo)體行業(yè)是一個技術(shù)密集型的行業(yè)，其生產(chǎn)工藝復(fù)雜，設(shè)備精密度要求高，整體流程涉及到成百上千道工序。隨著半導(dǎo)體制造工藝越來越高，其制造難度及品質(zhì)管控也在呈指數(shù)級增長。因此，對材料純度、制造精度等都提出極高要求，而這也給材料、器件的分析檢測技術(shù)帶來了巨大的挑戰(zhàn)。為了進(jìn)一步探討我國半導(dǎo)體及其相關(guān)信息技術(shù)領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展和發(fā)展趨勢，特別是半導(dǎo)體材料分析檢測技術(shù)，推動我國半導(dǎo)體材料事業(yè)快速發(fā)展，加強各領(lǐng)域

2024-10-12 09:06:20

3033
精測電子子公司收到政府補助3000萬元
公司子公司武漢精立電子技術(shù)有限公司于近日收到政府補助資金3,000萬元，其中與收益相關(guān)的政府補助為1,950.00萬元，與資產(chǎn)相關(guān)的政府補助為1,050.00萬元。

2024-10-09 18:18:13

1673