首页 > 新闻 > 半导体
[导读]11月10日,记者今天从中国科学院金属研究所获悉,该所沈阳材料科学国家研究中心先进炭材料研究部科研人员首次制备出以肖特基结作为发射结的垂直结构晶体管“硅-石墨烯-锗晶体管”,成功将石墨烯基区晶体管

11月10日,记者今天从中国科学院金属研究所获悉,该所沈阳材料科学国家研究中心先进炭材料研究部科研人员首次制备出以肖特基结作为发射结的垂直结构晶体管“硅-石墨烯-锗晶体管”,成功将石墨烯基区晶体管的延迟时间缩短了1000倍以上,并将其截止频率由兆赫兹提升至吉赫兹领域。相关成果已于近日在线发表于国际学术期刊《自然•通讯》。

据该成果论文的通讯作者、中科院金属所研究员孙东明介绍,这一研究工作提升了石墨烯基区晶体管的性能,未来将有望在太赫兹领域的高速器件中应用,为最终实现超高速晶体管奠定了基础。

 


(硅-石墨烯-锗晶体管相关器件示意图)

1947年,第一个双极结型晶体管诞生于美国贝尔实验室,引领人类社会进入信息技术的新篇章。在过去的几十年里,提高双极结型晶体管的工作频率,成为科学界的不懈追求,异质结双极型晶体管和热电子晶体管等高速器件相继被研究报道。然而,当需要进一步提高频率时,这些器件遭遇了瓶颈。异质结双极型晶体管的截止频率,最终被基区渡越时间所限制,而热电子晶体管的发展,则受限于无孔、低阻的超薄金属基区的制备难题。

石墨烯,这个性能优异的二维材料,近年来倍受关注。科学界提出将石墨烯作为基区材料制备晶体管,其原子级厚度将消除基区渡越时间的限制,同时其超高的载流子迁移率也有助于实现高质量的低阻基区。

“目前已报道的石墨烯基区晶体管,普遍采用隧穿发射结,然而隧穿发射结的势垒高度,严重限制了该晶体管作为高速电子器件的发展前景。”此次成果论文的第一作者、中科院金属所副研究员刘驰表示,科研人员提出了半导体薄膜和石墨烯转移工艺,首次制备出如今这一成果。

据刘驰介绍,与已报道的隧穿发射结相比,硅-石墨烯肖特基结表现出目前最大的开态电流和最小的发射结电容,从而得到最短的发射结充电时间,使器件总延迟时间缩短了1000倍以上,可将器件的截止频率由约1.0兆赫兹提升至1.2吉赫兹。刘驰说,通过基于实验数据的建模,科研人员进一步发现,该器件具备工作于太赫兹领域的潜力,而这对于未来的晶体管研制具有十分重要的意义。

换一批

延伸阅读

[半导体] 科锐与意法半导体扩大并延伸现有SiC晶圆供应协议

科锐与意法半导体扩大并延伸现有SiC晶圆供应协议

科锐与意法半导体宣布扩大并延伸现有多年长期碳化硅(SiC)晶圆供应协议至5亿多美元。意法半导体是全球领先的半导体供应商,横跨多重电子应用领域。这一延伸协议是原先协议价值的双倍,科锐将在未来数年向意法半导体提供先进的150mm SiC裸晶圆和......

关键字:SiC 碳化硅 晶圆

[半导体] Soitec宣布与应用材料公司启动联合研发项目,共同开发新一代碳化硅衬底

Soitec宣布与应用材料公司启动联合研发项目,共同开发新一代碳化硅衬底

作为设计和生产创新性半导体材料的全球领军企业,法国Soitec半导体公司宣布与应用材料公司启动联合项目,展开对新一代碳化硅衬底的研发。以碳化硅为衬底的芯片需求持续上涨,该趋势在电动汽车、通信及工业应用三大市......

关键字:Soitec 应用材料 碳化硅衬底

[智慧交通] 蓝色硅谷打造智慧交通综合港湾

蓝色硅谷打造智慧交通综合港湾

蓝色硅谷打造了一个智慧交通综合港湾。该智慧交通综合港湾有交通旅游信息咨询服务亭、公共自行车租赁站点和电动汽车分时租赁站等众多智慧交通服务区。该智慧交通综合港湾大大促进了智慧交通的发展。......

关键字:硅谷 智慧交通 电子

[视频推荐] 东芝最IN工程师进修班第一讲:碳化硅MOS模块引关注

东芝最IN工程师进修班第一讲:碳化硅MOS模块引关注

东芝最IN工程师进修班第一讲,碳化硅MOS模块引关注......

关键字:东芝;碳化硅MOS模块

[半导体] 拐点来临,第三代半导体将催生万亿元市场

拐点来临,第三代半导体将催生万亿元市场

未来,第三代半导体应用潜力巨大,具备变革性的突破力量,是半导体以及下游电力电子、通讯等行业新一轮变革的突破口。......

关键字:碳化硅 半导体

[技术专访] 这家芯片公司将全球总部搬到苏州了,苹果、微软、三星都是它客户

这家芯片公司将全球总部搬到苏州了,苹果、微软、三星都是它客户

2019年10月19日,硅谷数模半导体有限公司全球总部在苏州高新区正式开业,在启动仪式上,硅谷数模表示新设的全球总部将致力于为中国及全球客户提供高性能集成电路产品。在本次与苏州高新区的合作中,硅谷数模将打造除......

关键字:芯片 半导体 硅谷数模

[消费类电子新闻] 华人程序员Qin自杀事件:硅谷繁华背后其实很残酷

华人程序员Qin自杀事件:硅谷繁华背后其实很残酷

华人程序员Qin自杀事件,把硅谷繁华背后的“另一面”呈现在了许多人面前。而为了确保过上稳定的日子,他们只能在一次次“自愿”加班、被上级和同事有意无意抱团排挤,自己咽下自己的不甘和焦虑。但显然,最后这一次,Qin没有顶住。......

关键字: 美国梦 硅谷

[半导体] 三星率先开发出12层3D硅穿孔堆叠:单芯片容量提至24GB

三星率先开发出12层3D硅穿孔堆叠:单芯片容量提至24GB

近日,三星电子宣布率先在业内开发出12层3D-TSV(硅穿孔)技术。随着集成电路规模的扩大,如何在尽可能小的面积内塞入更多晶体管成为挑战,其中多芯片堆叠封装被认为是希望之星。三星称,他们得以将12片DRAM芯片通过60......

关键字:三星 芯片 硅穿孔

[显示光电] 东旭光电让石墨烯材料进一步商业化

东旭光电让石墨烯材料进一步商业化

石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。前不久有消息曝出,三星可能在2020-2021年推出一款配备石墨烯电池的手机。这条爆炸性的消息像一根......

关键字:石墨烯 东旭光电 新能源汽车电池

[显示光电] 科锐携手德尔福科技为实现共赢,在汽车SiC器件方向合作

科锐携手德尔福科技为实现共赢,在汽车SiC器件方向合作

汽车产业正在寻求加速从内燃机向电动汽车(EV)的转变,从而碳化硅(SiC)基功率解决方案的采用正在整个汽车市场实现快速地增长。IHS预计,到2030年高电压电动轻型汽车的销量将达到3000万台(占全球全部汽车销售的27%)。电控逆变器是最......

关键字:电动汽车(EV) 碳化硅(SiC) MOSFET)

[显示光电] 东旭光电新方向:石墨烯基叉车锂电池

东旭光电新方向:石墨烯基叉车锂电池

近几年来,受到锂电叉车市场和二级维修市场的需求拉动,叉车锂电池市场空间可观。自2010年以来,全球叉车年复合增长率达到9.5%,2018年销量突破153万台。中国叉车市场同样发展迅速,年复合增长率达到10.5%,去年中国叉车市场总量突破4......

关键字:锂电叉车 石墨烯基锂离子电池 新能源

[智能硬件] 中环股份在天津举行新品发布会

中环股份在天津举行新品发布会

8月16日,中环股份在天津举行新品发布会,向全光伏行业推出了自己最新的产品——12英寸超大硅片“夸父”M12系列。......

关键字:光伏行业 超大硅片 中环股份

[半导体] 被炸怕了?传三星或将于2021年推出石墨烯电池手机

被炸怕了?传三星或将于2021年推出石墨烯电池手机

关于三星要做石墨烯电池的动作早就有所传闻。据CNET报道,知情人士埃文·布拉斯(Evan Blass)称,三星希望明年或到2021年至少有一部手机配备石墨烯电池。“据我所知,三星希望在明年或2021年至少有一部手......

关键字:三星 石墨烯电池 手机

[汽车电子] CISSOID发布最新工业和汽车级碳化硅功率模块高温栅极驱动器创新成果

CISSOID发布最新工业和汽车级碳化硅功率模块高温栅极驱动器创新成果

2019年7月16日,CISSOID今日宣布,公司将在7月17日 – 20日于北京举行的“第二届亚太碳化硅及相关材料国际会议”上,发表题为“一种用于工业和汽车级碳化硅MOSFET功率模块的高温栅极驱动器”的论文,并介绍公司在该领域的最新研究......

关键字:CISSOID 碳化硅 SiC 高温栅极驱动器

[行业观察] 深入剖析碳化硅:罗姆为你揭示背后的成本秘密

深入剖析碳化硅:罗姆为你揭示背后的成本秘密

作为第三代半导体中的明星,碳化硅因为其独有的特性和优势受到各方青睐。尤其是时下电动汽车市场的火爆,助推了碳化硅器件的发展与应用。不过,作为新兴事物,碳化硅器件的产品良率及价格问题使得其应用变得扑朔迷离。碳化硅器件到底好在哪?目前主要应用领域......

关键字:碳化硅 罗姆 SiC 半导体

我 要 评 论

网友评论

技术子站

更多

项目外包

更多

推荐博客