新型二維晶體材料硅烯研究取得進展
尋找與硅基CMOS工藝兼容的新型電子學材料是凝聚態物理及其應用研究領域的主要任務之一。石墨烯作為由碳原子構成的二維原子晶體因具有優異的電學性質(特別是高載流子遷移率),有望與硅基CMOS工藝兼容成為制造新一代的高性能電子學器件的新型二維材料。近年來, 中科院物理所/北京凝聚態物理國家實驗室(籌)高鴻鈞研究組在高質量石墨烯研究方面取得了一系列突破性進展,他們提出了基于表面外延的石墨烯生長技術,在金屬表面獲得高質量、大面積、連續的單晶石墨烯[Chinese Physics 16,3151(2007); Adv. Mater. 21, 2777 (2009)]。他們還對石墨烯的控制生長、物理性質、性能調制進行了系列研究[Appl. Phys. Lett. 95, 093106(2009) ; 96,053109(2010); J. Am. Chem. Soc. 131, 14136(2009); Phys. Rev......閱讀全文
新型二維晶體材料硅烯研究取得進展
尋找與硅基CMOS工藝兼容的新型電子學材料是凝聚態物理及其應用研究領域的主要任務之一。石墨烯作為由碳原子構成的二維原子晶體因具有優異的電學性質(特別是高載流子遷移率),有望與硅基CMOS工藝兼容成為制造新一代的高性能電子學器件的新型二維材料。近年來, 中科院物理所/北京凝聚態物理國家實驗室(
物理所新型二維晶體材料硅烯研究取得進展
尋找與硅基CMOS工藝兼容的新型電子學材料是凝聚態物理及其應用研究領域的主要任務之一。石墨烯作為由碳原子構成的二維原子晶體,因具有優異的電學性質(特別是高載流子遷移率),有望與硅基CMOS工藝兼容成為制造新一代的高性能電子學器件的新型二維材料。 近年來, 中科院物理研究所/北京凝聚態物
石墨烯“表親”硅烯晶體管首秀
2月初,研究者揭示了第一塊硅烯晶體管的相關細節,如果這種硅薄層結構能應用于電子設備的制造,可能會推動半導體工業實現終極的微型化。 七年前,硅烯還只是理論家的一個夢。在對石墨烯(單原子層厚度、蜂巢狀的碳材料)的狂熱興趣的驅動下,研究者推測硅原子也許也能形成類似的層狀結構。而如果這種硅薄層結構能應
超越硅極限二維晶體管誕生
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497868.shtm“在彈道輸運晶體管中,電子像子彈一樣穿過溝道沒有受到碰撞,能量沒有被散射損失掉,所以彈道率越高的器件,能量利用效率更高。”近日,北京大學電子學院研究員邱晨光向《中國科學報》解釋。隨著硅
超越硅基極限的二維晶體管問世
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515818.shtm 稀土元素釔誘導相變歐姆接觸理論和原子級可控精準摻雜技術(北京大學供圖)芯片是信息世界的基礎核心,傳統晶體管因接近物理極限而制約了芯片的進一步發展。原子級厚度的二維半導體理論上
新型類石墨烯二維晶體材料——鍺烯的研究獲進展
近日,中國科學院武漢物理與數學研究所曹更玉研究組與中國科學院物理研究所高鴻鈞院士研究組合作,在新型類石墨烯二維晶體材料——鍺烯的制備研究方面取得新進展,相關研究結果與中科院物理所以共同第一作者單位合作發表在Advanced Materials(2014,26,4820)雜志上。 近年來石墨烯研
硅是分子晶體還是原子晶體
晶體硅是原子晶體,無定形硅是分子晶體。兩者的差異在晶體硅是很純的,具有很高的熔點,無定形硅通常是混合物,不具有固定熔點。
硅的晶體結構
兩個面心立方結構相互套構而成,其中一個面心立方結構沿另一個的體對角線平移1/4。
含硅(Si)的晶體都是原子晶體嗎
1、單質硅,二氧化硅是原子晶體。2、硅酸鈉是離子晶體。3、四氯化硅和四氫化硅的晶體,是分子晶體。由于原子晶體中原子間以較強的共價鍵相結合,故原子晶體:①熔、沸點很高,②硬度大,③一般不導電,④難溶于溶劑。常見的原子晶體:常見的非金屬單質,如金剛石(C)、硼(B)、晶體硅(Si)等;某些非金屬化合物,
中國科學家國際首次制備出錫烯二維晶體薄膜材料
二維類石墨烯晶體錫烯具有極其優越的物理特性,是一類大能隙二維拓撲絕緣體,有可能在室溫下實現無損耗的電子輸運,因此在未來更高集成度的電子學器件應用方面具有極其重要的潛在價值。但是由于巨大的材料制備和物理認知上的困難,如何在實驗上制備出錫烯材料,成為當前國際凝聚態物理和材料學領域科研人員努力的焦點。
石墨烯:接棒硅時代?
石墨烯是21世紀最受期待的“神奇材料”,一經問世便受到科學界的廣泛關注。而真正把它帶入人們視野的是一則有關“超級電池”的消息。充電時間不到8分鐘,續航能力高達1000公里,如果這款由石墨烯聚合材料電池提供電力的電動汽車實現量產,對傳統汽車行業無疑是毀滅性的打擊。 石墨烯的“神奇”并不局限于新型
低溫光學掃描探針顯微鏡系統研發及幾種二維材料
? ? ? 二維原子/分子晶體材料因獨特的物理性質而受到廣泛關注。? ? ? 由于分子束外延生長技術可以用來制備高質量的二維原子/分子晶體材料,而掃描探針顯微學因其超高空間分辨率可以對材料的生長質量進行表征,同時還可以獲得其電子結構等方面的信息,因此分子束外延生長與掃描探針顯微學相結合是研究二維原子
物理所二維膠體晶體刻蝕法制備石墨烯納米帶研究取得進展
最近,中科院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室(籌)表面物理國家重點實驗室白雪冬研究組的王文龍副研究員及其合作者在石墨烯納米帶的可控制備研究方面取得重要進展,相關工作發表在Adv. Mater. 23,1246 (2011) 上。? 石墨烯(Graphene)自2004年發
摩爾定律難以為繼?新型二維材料有話說
近年來,半導體行業總是籠罩在摩爾定律難以為繼的陰霾之下。但北京大學物理學院研究員呂勁團隊與楊金波、方哲宇團隊最新研究表明,新型二維材料或將續寫摩爾定律對晶體管的預言。他們在預測出“具有蜂窩狀原子排布的碳原子摻雜氮化硼(BNC)雜化材料是一種全新二維材料”后,這次發表在《納米通訊》上的研究,通過
碳納米晶體管性能首次超越硅晶體管
據美國威斯康星大學麥迪遜分校官網近日報道,該校材料學家成功研制的1英寸大小碳納米晶體管,首次在性能上超越硅晶體管和砷化鎵晶體管。這一突破是碳納米管發展的重大里程碑,將引領碳納米管在邏輯電路、高速無線通訊和其他半導體電子器件等技術領域大展宏圖。 碳納米管管壁只有一個原子厚,是最好的導電材料之一,
新型單元素二維原子晶體材料黑磷或將成“第二個石墨烯”
科技日報訊 (記者馬愛平)記者近日從深圳大學獲悉,由深圳大學——新加坡國立大學光電協同創新中心教授張晗帶領的深圳市孔雀創新團隊首次研發了基于黑磷的光纖鎖模激光器,得到了超短脈沖激光的輸出信號。 近年來,在石墨烯產業蓬勃發展之際,另一種新型單元素二維原子晶體材料——黑磷被發現。與石墨烯類似,黑磷
院士團隊成功在石墨烯和基底之間則形成單層/多層硅烯
硅烯是硅原子排列成的蜂窩狀翹曲結構。因其具有和石墨烯相似的幾何構型,理論計算發現硅烯的能帶結構與石墨烯類似,在布里淵區的頂角(K點)也存在狄拉克錐,載流子為無質量的狄拉克費米子。由于硅原子比碳原子重,硅烯具有更強的自旋軌道耦合相互作用,理論預言有可能在硅烯中觀測到量子自旋霍爾效應和量子反常霍爾效
科學家認為硅烯或將趕超石墨烯-實現后來居上
7年前,硅烯還只是理論學家的一個夢想。受石墨烯——由僅是單原子厚度的按蜂窩狀晶格排列的碳原子構成的著名材料——熱情的驅動,研究人員推測,硅原子也可能形成類似的表面。而且如果它們可以被用于制作電子產品,硅烯膠片將會使半導體工業實現微型化的終極夢想。 美國得克薩斯州立大學納米材料研究人員、參與制作
全球最小晶體管拋棄硅材料
北京時間10月7日晚間消息,美國勞倫斯伯克力國家實驗室(以下簡稱“伯克力實驗室”)教授阿里-加維(Ali Javey)領導的一個研究小組日前利用碳納米管和一種稱為二硫化鉬的化合物開發出了全球最小的晶體管。 晶體管由三個終端組成:源極(Source)、漏極(Drain)和柵極(Gate)。電流從
鉺原子首次集成到硅晶體內
德國科學家首次將擁有特殊光學特性的鉺原子集成到硅晶體內,這些原子可通過通信領域常用的光連接起來,使其成為未來量子網絡的理想構建塊。最新實驗結果在沒有復雜冷卻的條件下獲得,且基于現有硅半導體生產工藝,因此適用于構建大型量子網絡。相關研究刊發于最新一期《物理評論X》雜志。 量子網絡可通過使用光
首次發現由過渡金屬元素構造的二維原子晶體材料
石墨烯的非凡性質根源于其蜂窩狀晶格中的粒子隧穿。近年來,石墨烯的成功使得人們關注其他新型二維蜂窩狀材料的研究,以進一步探索蜂窩狀結構非同尋常的電子學性質。中科院物理研究所納米物理與器件實驗室高鴻鈞研究組在Ir(111)襯底上成功制備出硅烯,并深入研究了它的幾何、電學性質以及和基底的相互作用
我科學家成功制備二維黑磷場效應晶體管
記者從中國科學技術大學獲悉,該校微尺度物質科學國家實驗室陳仙輝教授課題組與復旦大學張遠波教授、封東來教授和吳驊教授課題組合作,在二維類石墨烯場效應晶體管研究中取得重要進展,成功制備出具有幾個納米厚度的二維黑磷場效應晶體管。研究成果日前在線發表在《自然·納米科技》雜志上。 單層原子厚度的石墨
中國科大合作制備出二維黑磷場效應晶體管
近日,中國科學技術大學教授陳仙輝課題組在二維類石墨烯場效應晶體管研究中取得進展。研究組與復旦大學教授張遠波、封東來和吳驊課題組通力合作,成功制備出具有幾個納米厚度的二維黑磷場效應晶體管。該研究成果于3月2日在線發表在《自然·納米科技》雜志上。 單層原子厚度的石墨烯的發現標志著二維晶體作為一
硅烯首次被成功制成晶體管-可獲得更快更小計算機芯片
由意大利和美國科研人員組成的團隊首次創建出基于硅烯材質的晶體管。他們發表在《自然·納米科技》雜志上的論文描述了如何研制這種出了名挑剔的材料。 硅烯是一種由單個原子厚度的硅制成的材料,就像石墨烯一樣,被證明具有超凡脫俗的導電性能,這意味著它在未來電子產品中將大有用武之地,特別是人們對獲得更快或更
“神奇材料”石墨烯“聯姻”硅基技術
據物理學家組織網7月10日(北京時間)報道,奧地利、德國和俄羅斯的科學家們合作研發出一種新方法,可以很好地讓“神奇材料”石墨烯同現有占主流的硅基技術“聯姻”,制造出在半導體設備等領域廣泛運用的石墨烯-硅化物。相關研究發表在英國自然集團旗下的《科學報告》雜志上。 石墨烯是從石墨材料中剝離出來
科學家解開石墨烯取代硅基材料的“死穴”
英國利物浦大學的科學家開發出一種與石墨烯相關的新材料,其具有改善電子設備中使用的晶體管的潛力。這種名為“三嗪基石墨相氮化碳”的新材料早在1996年就獲得了理論預測,但這是它第一次被研制出來。 目前的晶體管由昂貴的硅制成,在電子設備中應用時會產生熱量。科學家們一直在尋找一種可以取代硅的碳基材料,
英科學家解開石墨烯取代硅基材料的“死穴”
英國利物浦大學的科學家開發出一種與石墨烯相關的新材料,其具有改善電子設備中使用的晶體管的潛力。這種名為“三嗪基石墨相氮化碳”的新材料早在1996年就獲得了理論預測,但這是它第一次被研制出來。 目前的晶體管由昂貴的硅制成,在電子設備中應用時會產生熱量。科學家們一直在尋找一種可以取代硅的碳基材料
科學家解開石墨烯取代硅基材料的“死穴”
英國利物浦大學的科學家開發出一種與石墨烯相關的新材料,其具有改善電子設備中使用的晶體管的潛力。這種名為“三嗪基石墨相氮化碳”的新材料早在1996年就獲得了理論預測,但這是它第一次被研制出來。 目前的晶體管由昂貴的硅制成,在電子設備中應用時會產生熱量。科學家們一直在尋找一種可以取代硅的
二維晶體具有奇特彎曲泊松效應
近日,南京航空航天大學機械結構力學與控制國家重點試驗室的納米力學研究團隊利用密度泛函原理研究發現了二維晶體中的彎曲泊松效應。研究成果5月23日發表在《物理評論快報》上。 泊松效應是材料力學中一個基本物理現象,即一個物體在一個方向受到壓縮或拉伸載荷,那么在另外兩個垂直方向將發生膨脹或收縮變形,這
輝鉬有望代替硅成為新一代半導體材料
據美國物理學家組織網1月31日報道,近日,瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)納米電子學與結構(LANES)實驗室稱,用一種名為輝鉬(MoS2)的單分子層材料制造半導體,或用來制造更小、能效更高的電子芯片,在下一代納米電子設備領域,將比傳統的硅材料或富勒烯更有優勢。研究論文發表在1月30日的《自然·