碳纳米管晶体管的研究突破

半导体单壁的碳纳米管 (Cnt) 作为场效应晶体管 (FET) 十几年前在表现出的优越性。然而,生产中的困难让这遥不可及的材料所有这次 urekalert.org/pub_releases/2016-09/uow-fft090216.php”目标”新”= > 宣布他自己。他和他的同事,帕德玛高普兰,表明碳纳米管场效应晶体管 (FET),第一次过,其实表现优于硅。工作已经出版在杂志上,科学进步了。碳晶体管表明当前的能力比硅的同行高出 1.9 倍。它预计,基于外推,这些晶体管将快五倍和五倍便宜。阿诺德和高普兰采用的制造方法是”一种组合的碳纳米管纯化、 基于解决方案的组件和碳纳米管治疗。

“饱和通态电流密度高达 900 μ A μm−1 和类似于或超过四场效应晶体管相比,在和等效栅氧化层厚度和在关断状态下电流密度相同。通态电流密度超过了 GaAs 场效应晶体管,以及。这一突破在碳纳米管阵列性能是碳纳米管在逻辑、 高速通信和其他半导体电子技术开发的关键进展。

什么妨碍了发展纳米管晶体管的很大一部分是碳的在碳纳米管中金属杂质的存在。这些杂质创建短路。

研究人员用的聚合物进行排序和净化纳米管,实现金属含量小于 0.01%。使用的施工方法,他们称之为”漂浮蒸发自组装,”他们得以实现对齐方式和装配精度要求到密被包在晶圆上的晶体管。每个晶体管直到它奠定下来,电绝缘聚合物层外套粘到硅片接触。然后大会放在烤箱和聚合物层蒸发掉。最后的治疗步骤删除残留。

诺德说:”我们已经证明,我们同时可以克服所有这些挑战的工作与纳米管,这使得我们可以创建超过硅和砷化镓晶体管这些开创性的碳纳米管晶体管。”

作者给了他们取得这优异的性能,其中包括了七次以前的先进的碳纳米管 Fet,如下的电导的原因︰

“阵列在这里取得的优异表现归因于联合优秀对齐并间距的碳纳米管,postdeposition 治疗要删除溶剂残留的阵列和绝缘侧链的聚合物,包裹碳纳米管和特殊的电子型纯度的半导体碳纳米管所赋予权利芴作为碳纳米管区分代理使用。”

阿诺德和他的团队现在正在生产与那些通常在硅实现匹配的几何。这包括在手机中找到类似的高性能射频放大器。

RP 西格尔、 PE、 具有机械工程硕士学位和工作在施乐公司研发的 20 年发明家 50 项专利,现在与一名全职作家,RP 发现他的主要兴趣在技术与社会的十字路口。他的作品曾在多个消费者和行业网点,和他还共同撰写的生态惊悚片的蒸气足迹。

by:
RP Siegel
Electronics & Test

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