杜克大学大量生产半导体纳米管

分享到:

      以杜克大学为首的一组化学家在去年4月宣布发明了一种生长特别长、直、数量众多且排列有序的只有几个原子厚的碳纳米管的方法,如今他们修改了这一过程从而只制造出了半导体版本的这种单壁碳纳米管。杜克大学的JerryG.和PatriciaCrawfordHubbard教席化学教授刘杰领导了这项研究,他说这项成果为制造超细的十亿分之一米尺寸的可靠的纳米电路铺平了道路。

     "我认为这是这个领域的圣杯,"Liu说。"如今所有的东西都有了,包括对位置、定向和电特性所有这些特性的控制。我们现在可以大量制造电子器件,例如大电流场效应管和传感器。"

     由刘杰以及来自他在杜克大学的实验室以及中国北京大学的一组合作者撰写的关于这项成果的报告发表在了2009年1月20日出版的《纳米快报》(NanoLetters)杂志上。他们的研究受到了美国海军研究实验室、中国国家自然科学基金委员会、碳纳米管制造商UnidymInc、杜克大学以及中华人民共和国科学技术部的资助。

     刘杰已经为这种方法申请了一项专利。他的实验室的一位博士后研究员LeiDing是这份新的报告以及此前于2008年4月16日发表在《美国化学会杂志》(JACS)上的研究的第一作者。

     此前JACS的报告描述了这组科学家如何让纳米管森林形成了长而平行的路径,它们不会相互交叉,也就不会妨碍可能的电性能。他们的方法是在由电子领域使用的连续且完整的石英单晶制成的一个模板上生长碳纳米管。他们还使用了铜作为生长促进剂。

     碳纳米管有时候被称为"巴基管"(buckytubes),因为它们的末端接通的时候形成了足球形状的碳60分子,被称为巴基球(buckyballs)。已故的RichardSmalley因为合成巴基球而分享了诺贝尔奖,在来到杜克大学之前,刘杰当时就在Smalley领导的赖斯大学实验室工作。

      刘杰说,除了尺寸特别小,这些纳米管还提供了其他优点——包括比目前用于制造晶体管等微型电子元件的材料的发热量更少以及运行频率更高。他还说:"在更高频率下运行意味着它们可以成为更优秀的无线通信器件。"

      但是2008年4月JACS的报告留下了一个没有解决的问题,让这些数量庞大的、直而且排列有序的纳米管无法用于电子元件。生成的纳米管只有部分是电的半导体。其他一些在电特性上相当于金属。刘杰说,为了在晶体管中工作,这些纳米管必须全都具有半导体的特性。
 
      在《纳米快报》的新报告中,这组科学家宣布他们通过一个修改而成功地实现了事实上全半导体的生长。在他们之前的研究中,他们在原料气中使用了酒精乙醇从而提供生长纳米管的基本成分的碳原子。在这项新的研究中,他们尝试了把不同比例的两种酒精——甲醇和乙醇——与另外两种此前他们使用的气体——氩和氢——混合在了一起。

     "我们发现通过使用两种酒精以及氩和氢的正确组合,我们可以专门生长半导体纳米管,"刘杰说。"这就像操纵一个调节旋钮。"惰性气体氩气被用于提供稳定的乙醇和甲醇,而氢用于防止铜催化剂不被氧化。

继续阅读
华为海思涉足广泛而且发展迅速,现如今被多个巨头开始市场狙击

得益于华为从资金到市场的支持,华为旗下的海思半导体在过去多年里发展神速,所涉足的多个领域在市场上也口碑良好,公司也获得了国内乃至国外用户的认可。尤其是因为近半年在麒麟、鲲鹏和昇腾等多方面的接触表现,海思半导体俨然中国集成电路实力的象征。但即使强如华为海思,也在面临着强大的挑战。

EUV设备厂家爆出技术细节,光刻技术的发展会如何前行

用于高端逻辑半导体量产的EUV(Extreme Ultra-Violet,极紫外线光刻)曝光技术的未来蓝图逐渐“步入”我们的视野,从7nm阶段的技术节点到今年(2019年,也是从今年开始),每2年~3年一个阶段向新的技术节点发展。

台积电如今逐渐陷入重围,四面楚歌的条件下怎样才能真正破局

台积电法说周四(17日)登场,引爆台股农历年封关前压轴大戏,释出展望不仅影响整体电子股走向,更是封关行情指引明灯。因大立光法说后股价强涨,考量台积电首季动能不佳广为市场知悉,且外资圈对台积电后市看法也以乐观派居多,法人期待台积电复制利空出尽行情。

IMEC发布全球最小的SRAM芯片,在5nm技术节点上引入STT-MRAM作为最后一级缓存成为可能

2018年5月29日,IMEC宣布制造了全球最小的SRAM芯片,面积缩小了24%,可适用于未来的5nm工艺。这是今年以来在5nm节点上缓存的最先进技术。 需要指出的是,本设计设计虽然适用于5-nm SRAM,但不适合逻辑单元,因为该SRAM需要3个晶体管,才能提供单个FinFET的性能,显然面积比较大且能耗较高。

国内晶圆制造能力大幅度提升,现已称为全球第二大晶圆生产大国

根据国际半导体产业协会(SEMI)公布的“2018年中国半导体硅晶圆展望(2018 China Semiconductor Silicon Wafer Outlook)”报告指出,在致力打造一个强大且自给自足半导体供应链的决心驱使下,中国从2017~2020年间计划新建的晶圆厂数量居全球之冠,再加上无论中资或外资企业在中国境内皆有新建晶圆代工或内存厂的计划,整体晶圆厂产能更是加速扩张。

精彩活动