美首次制作出不应用半导体的晶体管

29.10.2014  12:28

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美首次制作出不应用半导体的晶体管

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据美国逐日科学网站6月21日报道,美国科学家首次应用纳米标准的绝缘体氮化硼以及金量子点,实现量子隧穿效应,制造出了不半导体的晶体管。该结果有望开启新的电子设备时期。zCH昆明网-www.kmw.cc
多少十年来,电子设备变得越来越小,科学家们现已能将数百万个半导体集成在单个硅芯片上。该研讨的引导者、密歇根理工大学的物理学家叶跃 总线收发器 进表示:“以目前的技巧发展局势看,10年到20年间,这种晶体管不可能变得更小。半导体还有另一个先天不足,即会以热的情势挥霍大批能源。”zCH昆明网-www.kmw.cc
科学家们尝试应用不同资料跟半导体设计方式来解决上述问题,但都与硅等半导体有关。2007年,叶跃进开端另辟蹊径,制作不半导体的晶体管。叶跃进说:“我的主意是用纳米标准的绝缘体并在其顶部安置纳米金属来制造晶体管,咱们抉 旋转编码器 择了氮化硼碳纳米管做基座。”随后,他们应用激光,将直径为3纳米宽的金量子点置于氮化硼碳纳米管顶 太阳能电源 端,构成了量子点氮化硼碳纳米管。对金量子点来说,氮化硼碳纳米管是完善的基座,其尺寸小、可控而且直径一致,同时还绝缘,也能对其上的量子点大小进行限度。zCH昆明网-www.kmw.cc
研究职员同橡树岭国度试验室的科 视觉传感器 学家们通力进行,在室温下让量子点氮化硼碳纳米管两真个电极通电。有趣的事件了:电子十分准确地从一个量子点跳到另一个量子点这就是量子隧穿效应。叶跃进表示:“这种 热电偶 设备的稳固性无比好。”zCH昆明网-www.kmw.cc
叶跃进团队利用这一设备制造出了一种晶体管,其中没有半导体的“身影”。当施加足够的电压时,其会翻开到导电状况当电压低或封闭时,它会恢复到其自然的绝缘体状况。而且,这一设备没有“漏网之鱼”:没有来自金量子点的电子逃进绝缘的氮化硼碳纳米管内,因而,地道会始终坚持冷的状态。而硅常碰到泄漏,使电子设备中的大批能量以热的情势被掉。zCH昆明网-www.kmw.cc
密歇根理工大学的物理zCH昆明网-www.kmw.cc
迷信家约翰雅什查克为新的晶体管研讨出了实践框架。他表现,此前也有其余迷信家应用量子隧穿制作出了晶体管,但这些装备只在液氦温度下工作,而新装备则能够在室温下工作。zCH昆明网-www.kmw.cc
叶跃进的金纳米管设备的机密就在于“小”:其仅有1微米长、20纳米宽。雅什查克说明道:“这个金岛的宽度必需在纳米级别,这样才干在室温下把持电子。假如它们太大,有良多电子能够在其上流动。从实践上而言,当电极之间的间隔近到多少分之一微米时,这些地道可以小到濒临零。”zCH昆明网-www.kmw.cc
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