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最新研发石墨烯晶体管便捷制造方法

[发布日期:2013-04-08 16:42:08 浏览量:892 文章来源:威尼斯城娱乐官方平台

  据国外国媒体体报道,大多数铅笔芯都是由石墨做成,因此人们对于石墨并不陌生。但从石墨中提取的物质—石墨烯,却始终有着神秘的一面。英国大臣乔治—奥斯本(GeorgeOsborne)近日投资5000万英镑来对石墨烯进行探索研究,从而发现了一种特殊的石墨烯物质,即密封在氮化硼内的石墨烯。它虽薄且轻,但却有着强大的承载力,甚至能够承载一头大象的重量,除此之外还具有很高的导电性。
  物理学家组织网近来报导,德国和瑞典的科学家发现,在碳化硅晶体上运用一个相似简略的平板打印进程,就可以制作石墨烯晶体管,当前尚不知将模型按份额缩小后,其运转速度为多少,但该打破有望让他们研制出根据石墨烯芯片而非碳基芯片的计算机。研讨宣布在《天然·通讯》杂志上。
  石墨烯的导电、导热功能远超硅和其他传统的半导体资料,而由硅制成的晶体管巨细正挨近极限,科学家们以为,纳米标准的碳资料可能是"救命稻草",石墨烯将来有望替代硅成为电子元件资料。不过,运用石墨烯制作芯片的首要意图并非彻底是为了给芯片"减肥",而是凭借其高效的导电才能,在不用使芯片变得更小的情况下,让其运转得更快。可是,石墨烯的运用还面临着难与其他金属(比如电极)相连接、很简略破碎、并非天然半导体等疑问,需找到一种办法让它像半导体相同,以便制作出计算机的根底元件--晶体管。德国和瑞典科学家如今找到了一种新办法。
  此前研讨发现,若是碳化硅晶体被烘焙到适宜的程度,其外表的硅原子会被推挤出来,仅留下一层碳,这就是石墨烯。由于石墨烯层会一向同坐落其下的多层碳化硅(一种半导体)依靠在一起,这表明,选用这种方法得到的石墨烯资料能被用来制作晶体管。所以研讨团队运用一束高能的带电原子将资料蚀刻成地道以制作出让晶体管得以运转所必需的零件:源极、栅极(门)和漏极。科学家们也发现,在蚀刻中心的地道时,运用氧气能将中心地道从触头转变为门,结尾,他们制作出了一个能起作用的晶体管。由于科学家们为了研讨便利按份额扩大了晶体管的尺度,所以他们如今依然不晓得新晶体管的运转速度实践上会添加多少;也不晓得一旦将其按份额减小后,其运转速度又为多少。但他们晓得,能用石墨烯制作出这种能起作用的晶体管,也是计算机工程师们一向在翘首以盼的打破,暗示着只需一个简略的平板打印过程而无需金属互连设备,就可以制作出晶体管、二极管、电阻器以及结尾的集成电路。(科技日报刘霞)

 

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