基于石墨烯的納米電子平臺(tái)問世

發(fā)布:cyqdesign 2022-12-23 18:20 閱讀:570
納米電子學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)緊迫任務(wù)是尋找一種可替代硅的材料。美國佐治亞理工學(xué)院研究人員開發(fā)了一種新的基于石墨烯的納米電子學(xué)平臺(tái)——單片碳原子。發(fā)表在《自然·通訊》雜志上的該技術(shù)可以與傳統(tǒng)的微電子制造兼容,有助于制造出更小、更快、更高效和更可持續(xù)的計(jì)算機(jī)芯片,并對(duì)量子和高性能計(jì)算具有潛在影響。 &|ne!wu  
X1a~l|$h  
Zy;jp*Q  
石墨烯器件生長在碳化硅襯底芯片上。
jdu6P+_8n  
研究人員稱,石墨烯的力量在于其平坦的二維結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)由已知最強(qiáng)的化學(xué)鍵結(jié)合在一起。相較于硅,石墨烯可微型化的程度更深、能以更高的速度運(yùn)行并產(chǎn)生更少的熱量。原則上,單一的石墨烯芯片要比硅芯片內(nèi)可封裝更多器件。 d v[.u{#tP  
r"h09suZBW  
為了創(chuàng)建新的納米電子學(xué)平臺(tái),研究人員在碳化硅晶體基板上創(chuàng)建了一種改良形式的外延石墨烯,用電子級(jí)碳化硅晶體生產(chǎn)了獨(dú)特的碳化硅芯片。 eLORG(;h4  
.d^8?vo  
研究人員使用電子束光刻來雕刻石墨烯納米結(jié)構(gòu)并將其邊緣焊接到碳化硅芯片上。這個(gè)過程機(jī)械地穩(wěn)定和密封石墨烯的邊緣,否則它會(huì)與氧氣和其他可能干擾電荷沿邊緣運(yùn)動(dòng)的氣體發(fā)生反應(yīng)。 wbKJ:eWgt  
2)|=+DN;  
最后,為了測量石墨烯平臺(tái)的電子特性,研究團(tuán)隊(duì)使用了一種低溫設(shè)備,使他們能夠記錄從接近零攝氏度到室溫下的特性。 eZ]r"_?  
{ >izfG,\  
團(tuán)隊(duì)在石墨烯邊緣態(tài)觀察到的電荷類似于光纖中的光子,可在不散射的情況下傳播很遠(yuǎn)的距離。他們發(fā)現(xiàn)電荷在散射前沿著邊緣移動(dòng)了數(shù)萬納米。而先前技術(shù)中的石墨烯電子在撞到小缺陷并向不同方向散射之前,只能行進(jìn)約10納米。 bO/r1W  
@S}j=k  
在金屬中,電流由帶負(fù)電的電子攜帶。但與研究人員的預(yù)期相反,他們的測量表明邊緣電流不是由電子或空穴攜帶的,而是由一種不同尋常的準(zhǔn)粒子攜帶的,這種準(zhǔn)粒子既沒有電荷也沒有能量,但運(yùn)動(dòng)時(shí)沒有阻力。盡管是單個(gè)物體,但觀察到混合準(zhǔn)粒子的成分在石墨烯邊緣的相對(duì)側(cè)移動(dòng)。 OEjX(F3=  
H+Bon=$cE!  
團(tuán)隊(duì)表示,其獨(dú)特的性質(zhì)表明,準(zhǔn)粒子可能是物理學(xué)家?guī)资陙硪恢毕M玫牧W印R約拉納費(fèi)米子。 $3>Rw/,  
`Kf@<=  
(來源:科技日?qǐng)?bào))
分享到:

最新評(píng)論

我要發(fā)表 我要評(píng)論
限 50000 字節(jié)
關(guān)于我們
網(wǎng)站介紹
免責(zé)聲明
加入我們
贊助我們
服務(wù)項(xiàng)目
稿件投遞
廣告投放
人才招聘
團(tuán)購天下
幫助中心
新手入門
發(fā)帖回帖
充值VIP
其它功能
站內(nèi)工具
清除Cookies
無圖版
手機(jī)瀏覽
網(wǎng)站統(tǒng)計(jì)
交流方式
聯(lián)系郵箱:廣告合作 站務(wù)處理
微信公眾號(hào):opticsky 微信號(hào):cyqdesign
新浪微博:光行天下OPTICSKY
QQ號(hào):9652202
主辦方:成都光行天下科技有限公司
Copyright © 2005-2024 光行天下 蜀ICP備06003254號(hào)-1