美用纳米线造出一种晶体管 展现强量子限制效应

来源 :科技与生活 | 被引量 : 0次 | 上传用户:x8890367
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  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,他们用平版印刷技术制造了一种直径仅有3纳米到5纳米的硅纳米线。由于直径非常小,表现出明显的量子限制效应,纳米线的块值(bulk values)性质发生了变化。尤其是用极细纳米线制造的晶体管,在空穴迁移率、驱动电流和电流强度等方面属性明显增强,大大提高了晶体管的工作效率,其性能甚至超过最近报道的用半导体掺杂技术改良的硅纳米线晶体管。
  得克萨斯大学研究人员沃尔特•胡介绍说,我们已经证明,载荷子迁移率会随着硅隧道的量子限制程度增加而不断提高,这在理论上为3纳米直径纳米线的受激高速空穴流动提供了实验证据。
  这好像是违反直觉的,一根更细的纳米线能产生比更粗的线更高的流动性。但研究人员解释说,在块状硅中,形成电流的空穴能量分布很宽,量子限制效应限制了空穴,形成了更加一致的能量排列,从而提高了导线中的载荷子迁移率。在细纳米线中,由于空穴能量分布更窄,反而提高了流动性和电流强度。当与构造类似的纳米带(只在厚度维度进行限制)相比时,细纳米线也显出隧道的量子限制程度提高,能产生更高的载荷子迁移率。
  纳米线晶体管技术主要用于制造廉价且超灵敏的生物传感器,其灵敏度将随纳米线直径的减小而增加。“我们计划用这种型号的微细纳米线晶体管来开发蛋白质生物感测器。”沃尔特•胡说,小直径纳米线依靠本身优势,可在生物感测方面发挥重要作用,有望开发出最终达到一个单分子的灵敏感测仪器,而且信噪比更好。
   除了生物感测器,新型高性能晶体管还在互补金属氧化物半导体缩微技术(CMOS,一种集成电路材料微型化)上有极大潜力,目前该领域的发展已经接近极限,变得越来越难。沃尔特•胡认为,硅材料在纳米电子设备领域仍具有很多潜能。硅纳米线晶体管的性能隨着直径减小而增强,将细微纳米线晶体管排成阵列,无需新的工艺技术就能制造出高性能产品。新型纳米线晶体管在把CMOS缩小到纳米级别时甚至能简化目前的工序,并不需要用高掺杂的补充质结作为源漏。
  (科技日报)
其他文献
本文研究了多晶硅薄膜在红外溶区再结晶过程中溶化和固化前沿不同的推进行为,提出为了提高再结晶质量,熔区两则对所得到的辐射能流密度分布有不同的要求,据此提出了一种兼熔化和
雷军与董明珠在2013年央视年度经济人物典礼上定下小米和格力营业收入之争的10亿赌约。2018年底结局揭晓,小米营收不敌格力,但差距迅速缩小,但通过对比分析两家公司偿债能力
本文利用线性神经网络的结构和第一主分量分析神经网络的动态方程,提出一种左、右神经网络,给出并证明了它的有界性和稳定性定理,加上反Hebb权修正规则,LRNN可以进行奇异值分解和对称矩阵
当前是社会经济发展的重要阶段,在此过程中,信息技术有着重要的作用,随着信息技术在社会各行业的广泛使用,不但提升了传统行业的工作效率,同时也产生了较多的新兴行业,共享产
2018年11月13-14日,2018中国造纸周之中国浆纸技术论坛暨第九届中华纸业浆纸技术论坛在宁波阳光豪生大酒店举行。本次会议由中国造纸协会、中华纸业杂志社主办,芬兰兰泰克系
结合江苏食品药品职业技术学院市场营销顶岗培训项目,对高职院校骨干教师国家级培训项目中的国内培训和企业顶岗培训中存在的进行探讨,指出“国培项目”中存在的一些问题,并
综述了地理信息系统(GIS)、数字农业的含义及其技术体系,以及GIS在数字农业中的应用。
通过对杨凌农业合作组织的调查,总结出农民最关注农业合作组织的几个问题:收入、管理、政策、产权和利益的分配,并对杨凌农业合作组织今后的发展提出了一些建议。
新华网太原11月19日电 19日6时53分,我国在太原卫星发射中心用长征二号丙运载火箭,将“环境一号”C卫星发射升空并送入预定轨道。同时,成功搭载发射了一颗新技术验证卫星和蜂鸟
高场应力条件下,VLSI/ULSI MOS结构场发射极附近的镜像力效应和半导体/氧化层界面附近半导体一侧的表面量子化效应都将影响MOS结构的高场隧穿势垒高度及形状。本文研究了这种高场势垒调制效应