由超薄二维材料制成的晶体管向前迈进了一步

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二维材料

宾夕法尼亚州立大学工程学院工程科学与力学(ESM)助理教授Saptarshi Das表示,二维材料可用于制造传统上由硅制成的较小的高性能晶体管

达斯和他的合作者在《自然通讯》上报告了有关确定二维材料制成的晶体管的技术可行性的测试。晶体管是在手机,计算机电路,智能手表等中发现的微型数字开关。

达斯说:“我们生活在一个由数据驱动的数字连接世界中。” “大数据需要增加存储和处理能力。如果要存储或处理更多数据,则需要利用越来越多的晶体管。”

换句话说,随着现代技术的不断紧凑,晶体管也必须被视为计算机处理的基础。

根据Das的说法,硅已经被用来制造晶体管长达20年之久的3-D材料无法生产得更小,这使得在晶体管中使用硅变得越来越困难。

达斯说:“很难制造只有几个原子厚的硅晶体管。”

过去的研究确定,作为替代方法,二维材料的厚度可以比目前实际使用的硅技术薄10倍。

在当前的研究中,研究人员使用从宾夕法尼亚州2-D Crystal Consortium NSF材料创新平台(2DCC-MIP)获得的金属有机化学气相沉积技术,生长了单层二硫化钼和二硫化钨。

为了了解新型二维晶体管的性能,研究人员分析了与阈值电压,亚阈值斜率,最大电流与最小电流之比,场效应载流子迁移率,接触电阻,驱动电流和载流子饱和速度有关的统计量度。。

测试证明了新晶体管的可行性,证明该技术现在可以推进制造和开发。

达斯说:“这些新型晶体管可以帮助使下一代计算机更快,更节能,并能够承受更多的数据处理和存储。”


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