基于亚10 nm环栅碳纳米晶体管的性能研究

为了进一步减小纳米器件尺寸,以一维环栅碳纳米晶体管为研究对象,采用密度泛函理论和非平衡格林函数的第一性原理计算方法,探索在不同栅长和掺杂条件下晶体管的性能特性。研究表明:当电极掺杂浓度为5×10^(8)m^(-1)时,通过精确控制掺杂浓度和栅长,可以显著提升亚10 nm栅碳纳米晶体管的性能。碳纳米管是构建场效应晶体管的理想沟道材料,可以为实现新原理纳米器件的研制和生产提供重要思路。

纳米晶体管研究进展

纳米晶体管是尺寸小于100nm的晶体管。纳米晶体管大大提高了晶体管、集成电路、计算机以及其他电子器件的性能。Intel公司正在进行50nm以下Si晶体管的研制,他们研制的THzCMOS平面晶体管克服了小尺度给纳米晶体管制作所带来的诸如栅极漏电流、关闭状态下的漏电流、电阻增加以及开通电压升高等一系列困难。目前,Si纳米晶体管的小型化并没有停止的趋势,除此以外,碳纳米管晶体管、Mott转变纳米晶体管以及有机纳米晶体管都在受到大力关注和正在研制之中。

高k栅极电介质材料与Si纳米晶体管

Si MOS晶体管进入nm尺度后,原来通用的栅极介电材料SiO2已不能适应纳米晶体管继续小型化的需要,必须用高k栅极电介质材料取而代之。对Si纳米晶体管为什么要采用高k栅极电介质材料、此类材料的物理性能和电学性能、与Si之间的相容性以及材料中缺陷对其性能和器件的影响等一系列问题进行了论述,并且讨论了高k栅极电介质材料的进一步发展。

多沟道碳纳米晶体管SPICE模型与环形振荡器设计

针对多沟道碳纳米晶体管(MC-CNTFET)越来越接近实用化的发展现状,提出了一种多沟道碳纳米晶体管的集成电路仿真SPICE(Simulation program with integrated ciruit emphasis)模型,并基于此模型,对用多沟道碳纳米晶体管构成的环形振荡器进行了分析。结果表明,该模型能够很好地模拟多沟道碳纳米晶体管的电学特性,进一步分析表明,基于50 nm多沟道碳纳米晶体管环形振荡器的振荡频率可达90 GHz,显示出多沟道碳纳米晶体管电路具有很大的性能优势。

碳纳米晶体管性能首次超越硅晶体管

据美国威斯康星大学麦迪逊分校官网近日报道，该校材料学家成功研制的1英寸大小碳纳米晶体管，首次在性能上超越硅晶体管和砷化镓晶体管。这一突破是碳纳米管发展的重大里程碑，将引领碳纳米管在逻辑电路、高速无线通讯和其他半导体电子器件等技术领域大展宏图。

美国华裔教授研发出世界首个液体纳米晶体管

美国柏克莱加大学前些时候宣布化学教授杨培东及其合作伙伴Majumdar研发出世界上第一个液体纳米晶体管，这将成为未来生化处理器的奠基性技术。

美国制出硅纳米晶体管 展现出明显的量子限制效应

据科技网报道，美国物理学家组织网2011年3月21日报道，美国得克萨斯大学的一个研究小组用非常细的纳米线制造出一种晶体管，表现出明显的量子限制效应，纳米线的直径越小，电流越强。该技术有望在生物感测、集成电路缩微制造方面发挥重要作用。相关研究发表在最近出版的《纳米快报》上。

检测细胞的新型纳米晶体管

美国哈佛大学开发成功最新的V形纳米品体管（FETs），外膜覆有一层磷脂双分子层，能非常容易地进入细胞内部进行检测，而不会对细胞造成任何可见伤害。这种纳米FETs比许多病毒更小。人体的神经细胞直径为10微米左右，心脏细胞为的50微米的，而新型纳米FETs能测量5微米直径的细胞。

英飞凌全球最小的纳米晶体管问世

英飞凌科技公司(Infineon Technologies)最近成功开发出全球最小的纳米晶体管，其沟槽长度仅为18纳米，几乎是当前最先进晶体管产品的四分之一。英飞凌公司为制造这个纳米晶体管，采用了一种可控工艺，使直径从0．7纳米至1.1纳米不等的碳纳米管成功面世，其大小仅仅相当于人头发丝直径的十万分之一。

新纳米晶体管展现强量子限制效应

美国得克萨斯大学的一个研究小组用非常细的纳米线制造出一种晶体管，表现出明显的量子限制效应．纳米线的直径越小，电流越强。该技术有望在生物感测、集成电路缩微制造方面发挥重要作用。相关研究发表在最近出版的《纳米快报》上。

纳米晶体管浮出水面

纳米技术为即将达到极限的半导体微电路带来了新的前景。人们可以设想高效的分子大小的器件。几年来，这种被称作分子电子学的技术震惊了行业。柏林洪堡大学物理系的一个研究小组首次成功地用一个分子来代替晶体管的电极。

美国制造出新型碳纳米晶体管

美国科学技术人员最近制造出电子迁移率比现有半导体材料高25％，比硅晶体管高70％的碳纳米晶体管，该碳纳米管成为新一代功能更强大、尺寸更小的电子产品。半导体碳纳米管在室温下传输电流的能力好于任何已知的其他物质，用它可制造比以往更好的晶体管，这一发现是纳米管能够成为新一代功能强大的电子产品基础的最新证据。

更强CPU 碳纳米晶体管性能首超硅晶体管

美国威斯康星大学（University of Wisconsin-Madison）的科学家最近宣布,他们成功开发出碳纳米晶体管,其性能大大超越现有的硅晶体管,它所通过的电量比晶体管高了1.9倍。科学家表示,碳纳米管晶体管超越硅晶体管,这还是第一次。

英飞凌推出全球最小的纳米晶体管

英飞凌科技公司设在慕尼黑的实验室最近取得了新的突破——这里的研究人员成功开发出全球最小的纳米晶体管，其沟槽长度仅为18纳米，几乎是当前最先进的晶体管产品的四分之一。为了制造这个纳米晶体管，这些研究人员采用一种可控工艺，制成了直径从0．7纳米至1．1纳米不等的碳纳米管，仅仅相当于人类头发丝的直径的十万分之一。

欧洲研究人员开发出由石墨烯纳米带制造的纳米晶体管

据报道，近期，瑞士联邦材料科学与技术实验室联合马克斯普朗克聚合物研究中心和加州大学伯克利分校，共同开发出由石墨烯纳米带构建的纳米晶体管，向实现下一代纳电子器件研发迈出重要一步。

中科大制备出纳米晶体管器件

近日，中科大合肥微尺度物质科学国家实验室在分子尺度量子调控研究取得新进展，研究人员成功实现在单层氧化石墨烯上直接绘制纳米晶体管器件，制备出最小宽度仅20纳米的还原石墨烯条带，这一宽度是直径0．05毫米头发丝的1／2500。研究成果11月13日发表在国际著名学术期刊《自然·通讯》上。