女人自慰AV免费观看内涵网,日韩国产剧情在线观看网址,神马电影网特片网,最新一级电影欧美,在线观看亚洲欧美日韩,黄色视频在线播放免费观看,ABO涨奶期羡澄,第一导航fulione,美女主播操b

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評(píng)論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會(huì)員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識(shí)你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

碳納米晶體管性能跟硅越來越接近 不久后有望打敗硅

IEEE電氣電子工程師 ? 來源:IEEE電氣電子工程師學(xué)會(huì) ? 作者:IEEE電氣電子工程師 ? 2021-01-16 09:40 ? 次閱讀

研究人員尋求通過在納米管和晶體管柵極之間,使用更薄的絕緣體來更好地控制碳納米晶體管。

近日的IEEE Electron Devices Meeting (IEDM)會(huì)議上,碳納米管期間的最新研究成果揭曉。臺(tái)灣半導(dǎo)體制造公司(Taiwan Semiconductor Manufacturing Company,TSMC)、加州大學(xué)圣地亞哥分校(University of California San Diego)和斯坦福大學(xué)(Stanford University)的工程師解釋了一種新的制造工藝,這種工藝可以更好地控制碳納米管晶體管。這種控制對(duì)于確保在邏輯電路中起開關(guān)作用的晶體管在需要時(shí)完全關(guān)閉至關(guān)重要。最近,人們對(duì)碳納米管晶體管的興趣有所增加,因?yàn)樗鼈冇型裙杈w管更進(jìn)一步縮小尺寸,并且提供了一種比硅更容易制造電路堆疊層的方法。

研究小組發(fā)明了一種制造更好柵介質(zhì)的方法。這是柵極和晶體管溝道區(qū)域之間的絕緣層。在工作中,柵極上的電壓在溝道區(qū)域形成電場(chǎng),切斷電流。然而,隨著幾十年來硅晶體管的規(guī)模不斷縮小,由二氧化硅制成的絕緣層不得不越來越薄,以便用更少的電壓控制電流,從而降低能耗。最終,絕緣層是如此之薄,以至于電荷實(shí)際上可以穿過它,泄漏電流并浪費(fèi)能量。

十多年前,硅半導(dǎo)體工業(yè)通過改用一種新的介電材料二氧化鉿來解決這個(gè)問題。與先前使用的二氧化硅相比,這種材料具有高介電常數(shù)(high-k),這意味著相對(duì)較厚的high-k介電層在電學(xué)上相當(dāng)于更薄的氧化硅層。

碳納米管晶體管也使用HfO2柵極電介質(zhì)。而碳納米管的問題在于,它們不允許在控制縮小的器件所需的薄層中形成電介質(zhì)。

沉積高介電常數(shù)(high-k)的方法稱為原子層沉積。顧名思義,它一次只構(gòu)建一個(gè)原子層。然而,它需要一個(gè)起點(diǎn)。在硅中,這是在表面自然形成的原子薄層氧化物。

碳納米管并沒有為沉積的開始提供這樣的立足點(diǎn)。它們不會(huì)自然形成氧化層二氧化碳和一氧化碳 -- 畢竟是氣體。而納米管中的任何缺陷都會(huì)導(dǎo)致所需的“懸空鍵”,從而限制其傳導(dǎo)電流的能力。

Images: Greg Pitner/TSMCUntil now, growing a thin layer of the high-k dielectric hafnium dioxide atop a carbon nanotube was impossible. Researchers are Stanford and TSMC solved the problem by adding an intermediate-k dielectric between them.

“形成high-k電介質(zhì)一直是一個(gè)大問題,”主持這項(xiàng)工作的TSMC首席科學(xué)家、斯坦福大學(xué)教授H.-S. Philip Wong說。你必須“基本上,把更厚的氧化物傾倒在納米管上”,而不是你想要的縮小晶體管。為了弄清這個(gè)問題的原因,Wong建議,想象一下,門電壓的作用就像用腳踩在花園的水管上,試圖阻止水流通過。如果在你的腳和水管之間放一堆類似于厚厚的氧化鐵門的枕頭,那就會(huì)變得更難。

臺(tái)積電(TSMC)的Matthias Passlack和加州大學(xué)圣地亞哥分校(UCSD)的Andrew Kummel提出了一種解決方案,將HfO2的原子層沉積與一種新的沉積介電常數(shù)中間材料氧化鋁的方法結(jié)合起來。Al2O3是使用UCSD發(fā)明的一種稱為納米霧的工藝來沉積的。就像水蒸氣凝結(jié)成霧一樣,Al2O3凝結(jié)成團(tuán)簇覆蓋在納米管表面。氫氟酸的原子層沉積可以開始使用這種界面電介質(zhì)作為立足點(diǎn)。

這兩種電介質(zhì)的綜合電氣特性使研究小組得以在直徑僅為15納米的柵極下方建造一個(gè)柵極電介質(zhì)厚度小于4納米的裝置。所得到的器件具有與硅CMOS器件相似的通斷電流比特性,仿真結(jié)果表明,具有更薄柵介質(zhì)的更小器件也可以工作。

但在碳納米管器件能夠與硅晶體管相匹配之前,還有很多工作要做。其中幾個(gè)問題已單獨(dú)解決,但尚未合并到單個(gè)設(shè)備中。例如,Wong的設(shè)備中的單個(gè)納米管限制了晶體管可以驅(qū)動(dòng)的電流。Wong說,讓多個(gè)相同的納米管完美排列是一個(gè)挑戰(zhàn)。北京大學(xué)Lian-Mao Peng實(shí)驗(yàn)室的研究人員最近成功地將每微米250個(gè)碳納米管排成一行,這意味著很快就會(huì)有一個(gè)解決方案。

另一個(gè)問題是該設(shè)備的金屬電極和碳納米管之間的電阻,特別是當(dāng)這些觸點(diǎn)被縮小到接近當(dāng)今先進(jìn)硅芯片的尺寸時(shí)。

最后,需要摻雜碳納米管以增加?xùn)艠O兩側(cè)的載流子數(shù)量。這種摻雜是在硅中通過用其他元素取代晶格中的一些原子來實(shí)現(xiàn)的。這在碳納米管中不起作用,因?yàn)樗鼤?huì)破壞結(jié)構(gòu)的電子能力。相反,碳納米管晶體管使用的是所謂的靜電摻雜。在這里,故意操縱電介質(zhì)層的組成,以便將電子提供給納米管或?qū)⑵湟觥?/p>

Wong說:“我們非常興奮,因?yàn)槲覀冋谝粋€(gè)接一個(gè)地?fù)袈渌羞@些碎片。下一步是把所有這些結(jié)合起來……如果我們能把所有這些結(jié)合起來,我們就能打敗硅。”

責(zé)任編輯:xj

原文標(biāo)題:碳納米晶體管體積更小 性能跟硅越來越接近

文章出處:【微信公眾號(hào):IEEE電氣電子工程師學(xué)會(huì)】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
  • 碳納米管
    +關(guān)注

    關(guān)注

    1

    文章

    158

    瀏覽量

    17474
  • 晶體管
    +關(guān)注

    關(guān)注

    77

    文章

    9974

    瀏覽量

    140559
  • 晶硅
    +關(guān)注

    關(guān)注

    1

    文章

    51

    瀏覽量

    22899

原文標(biāo)題:碳納米晶體管體積更小 性能跟硅越來越接近

文章出處:【微信號(hào):IEEE_China,微信公眾號(hào):IEEE電氣電子工程師】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

收藏 人收藏

    評(píng)論

    相關(guān)推薦
    熱點(diǎn)推薦

    ZSKY-D882-SOT-89-3L NPN功率晶體管規(guī)格書

    電子發(fā)燒友網(wǎng)站提供《ZSKY-D882-SOT-89-3L NPN功率晶體管規(guī)格書.pdf》資料免費(fèi)下載
    發(fā)表于 05-14 17:21 ?0次下載

    ZSKY -DTA114YE PNP外延平面數(shù)字晶體管規(guī)格書

    電子發(fā)燒友網(wǎng)站提供《ZSKY -DTA114YE PNP外延平面數(shù)字晶體管規(guī)格書.pdf》資料免費(fèi)下載
    發(fā)表于 05-13 17:03 ?0次下載

    晶體管柵極多晶摻雜的原理和必要性

    本文介紹了多晶作為晶體管的柵極摻雜的原理和必要性。
    的頭像 發(fā)表于 04-02 09:22 ?412次閱讀
    <b class='flag-5'>晶體管</b>柵極多晶<b class='flag-5'>硅</b>摻雜的原理和必要性

    SS8050 NPN晶體管規(guī)格書PDF

    電子發(fā)燒友網(wǎng)站提供《SS8050 NPN晶體管規(guī)格書PDF.pdf》資料免費(fèi)下載
    發(fā)表于 03-11 15:22 ?0次下載

    OptiFDTD應(yīng)用:用于光纖入波導(dǎo)耦合的納米錐仿真

    介紹 在高約束芯片上與亞微米波導(dǎo)上耦合光的兩種主要方法是光柵或錐形耦合器。[1] 耦合器由高折射率比材料組成,是基于具有納米尺寸尖端的短錐形。[2] 錐形耦合器實(shí)際上是光纖和亞微米波導(dǎo)之間的緊湊模式
    發(fā)表于 01-08 08:51

    OptiFDTD應(yīng)用:用于光纖入波導(dǎo)耦合的納米錐仿真

    介紹 在高約束芯片上與亞微米波導(dǎo)上耦合光的兩種主要方法是光柵或錐形耦合器。[1] 耦合器由高折射率比材料組成,是基于具有納米尺寸尖端的短錐形。[2] 錐形耦合器實(shí)際上是光纖和亞微米波導(dǎo)之間的緊湊模式
    發(fā)表于 12-11 11:27

    如何測(cè)試晶體管性能 常見晶體管品牌及其優(yōu)勢(shì)比較

    如何測(cè)試晶體管性能 晶體管是電子電路中的基本組件,其性能測(cè)試對(duì)于確保電路的可靠性和穩(wěn)定性至關(guān)重要。以下是測(cè)試晶體管
    的頭像 發(fā)表于 12-03 09:52 ?1002次閱讀

    麻省理工學(xué)院研發(fā)全新納米級(jí)3D晶體管,突破性能極限

    11月7日,有報(bào)道稱,美國(guó)麻省理工學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)利用超薄半導(dǎo)體材料,成功開發(fā)出一種前所未有的納米級(jí)3D晶體管。這款晶體管被譽(yù)為迄今為止最小的3D晶體管,其
    的頭像 發(fā)表于 11-07 13:43 ?750次閱讀

    微型晶體管怎么做出來的

    微型晶體管的制造過程 1. 晶圓的制備 微型晶體管的制造始于晶圓的制備。晶圓是半導(dǎo)體制造的基礎(chǔ)材料,通常采用高純度的單晶
    的頭像 發(fā)表于 10-15 14:48 ?829次閱讀

    NMOS晶體管和PMOS晶體管的區(qū)別

    NMOS晶體管和PMOS晶體管是兩種常見的金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)類型,它們?cè)诙鄠€(gè)方面存在顯著的差異。以下將從結(jié)構(gòu)、工作原理、性能特點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)景等方面詳細(xì)闡述NMO
    的頭像 發(fā)表于 09-13 14:10 ?7238次閱讀

    淺談晶體管光耦與可控光耦的區(qū)別 #光耦 #晶體管 #可控

    晶體管
    晶臺(tái)光耦
    發(fā)布于 :2024年08月22日 08:46:45

    晶體管的主要材料有哪些

    晶體管的主要材料是半導(dǎo)體材料,這些材料在導(dǎo)電性能上介于導(dǎo)體和絕緣體之間,具有獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)和性質(zhì),使得晶體管能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電流的有效控制。以下將詳細(xì)探討晶體管的主要材料,包括
    的頭像 發(fā)表于 08-15 11:32 ?2921次閱讀

    什么是光電晶體管?光電晶體管的工作原理和結(jié)構(gòu)

    技術(shù)制成,具有比常規(guī)晶體管更大的集電極和基極區(qū)域。光電晶體管可以具有由一種材料(如)制成的同質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu),也可以具有由不同材料制成的異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)。
    的頭像 發(fā)表于 07-01 18:13 ?3668次閱讀
    什么是光電<b class='flag-5'>晶體管</b>?光電<b class='flag-5'>晶體管</b>的工作原理和結(jié)構(gòu)

    晶體管光耦與可控光耦的區(qū)別

    晶體管光耦和可控光耦是兩種常見的光電耦合器件,它們?cè)陔娮与娐分邪缪葜匾慕巧O旅鎸⒔榻B晶體管光耦和可控光耦的區(qū)別以及它們的主要應(yīng)用。
    的頭像 發(fā)表于 06-29 00:00 ?1444次閱讀
    <b class='flag-5'>晶體管</b>光耦與可控<b class='flag-5'>硅</b>光耦的區(qū)別

    R25型基微波雙極型晶體管的特點(diǎn)及參數(shù)有哪些

    R25 型基微波雙極型晶體管是一種常見的晶體管,主要用于高頻電子放大線路中。
    的頭像 發(fā)表于 05-28 15:45 ?1216次閱讀
    R25型<b class='flag-5'>硅</b>基微波雙極型<b class='flag-5'>晶體管</b>的特點(diǎn)及參數(shù)有哪些