凯发K8国际首页|888真人信誉|中国科学家基于石墨烯等材料发明新型“热发射极”
来源：凯发k8·[中国]官方网站 发布时间：2024-10-06
凯发k8娱乐官网app下载✿◈◈ღ。k8凯发(中国)官方网站天生赢家·一触即发✿◈◈ღ。k8凯发(中国)官方网站凯发国际k8官网凯发K8国际首页凯发k8天生赢家一触即发中新网北京8月15日电 (记者 孙自法)作为集成电路的基本单元✿◈◈ღ，晶体管及其材料的相关研发进展一直备受瞩目888真人信誉✿◈◈ღ。
记者8月15日从中国科学院金属研究所获悉✿◈◈ღ，该所科研团队联合北京大学团队✿◈◈ღ，最新发明一种由石墨烯和锗等混合维度材料构成的“热发射极”晶体管✿◈◈ღ，并提出一种全新的“受激发射”热载流子生成机制✿◈◈ღ。
该研究工作开辟了晶体管器件研究的新领域✿◈◈ღ，为热载流子晶体管家族增添了新成员✿◈◈ღ，并有望推动其在未来低功耗✿◈◈ღ、多功能集成电路中广泛应用✿◈◈ღ。
这项晶体管领域的重大研究突破凯发K8国际首页✿◈◈ღ，由中国科学院金属研究所刘驰研究员✿◈◈ღ、孙东明研究员和成会明院士主导✿◈◈ღ，携手该所任文才研究员团队和北京大学张立宁团队合作完成✿◈◈ღ。北京时间8月14日夜间✿◈◈ღ，相关成果论文以“一种基于载流子可控受激发射的热发射极晶体管”为题在国际著名学术期刊《自然》(Nature)发表✿◈◈ღ。
合作团队介绍说✿◈◈ღ，晶体管是集成电路的基本单元✿◈◈ღ。随着晶体管尺寸的不断缩小✿◈◈ღ，其进一步发展的技术挑战日益增多✿◈◈ღ。因此888真人信誉✿◈◈ღ，探索具有新工作原理的晶体管✿◈◈ღ，已成为提升集成电路性能的关键凯发K8国际首页✿◈◈ღ。正如水龙头的阀门可调节水流的大小✿◈◈ღ，晶体管也能够调控由电子或空穴等载流子形成电流的大小✿◈◈ღ。
通常情况下✿◈◈ღ，载流子与周围环境处于热平衡状态888真人信誉✿◈◈ღ，称为“稳态”✿◈◈ღ。不过✿◈◈ღ，通过电场加速等方法✿◈◈ღ，可以提升载流子的能量✿◈◈ღ，使其成为“热载流子”✿◈◈ღ。如果能够有效操控这种高能的热载流子凯发K8国际首页✿◈◈ღ，并提高其浓度凯发K8国际首页✿◈◈ღ，将有望进一步提升晶体管的速度和功能888真人信誉✿◈◈ღ。
石墨烯等低维材料凭借其原子级厚度✿◈◈ღ、优异的电学与光电性能888真人信誉✿◈◈ღ，以及无表面悬键等特性凯发K8国际首页✿◈◈ღ，易于与其他材料形成异质结✿◈◈ღ，从而产生丰富的能带组合✿◈◈ღ，为热载流子晶体管的发展提供了全新思路✿◈◈ღ。基于此✿◈◈ღ，中国科学家团队通过可控调制热载流子来提高电流密度✿◈◈ღ，发明一种由石墨烯和锗等混合维度材料构成的“热发射极”晶体管888真人信誉凯发K8国际首页✿◈◈ღ，并提出一种全新的“受激发射”热载流子生成机制✿◈◈ღ。
合作团队表示✿◈◈ღ，他们发明的新型晶体管由两个耦合的“石墨烯/锗”肖特基结组成✿◈◈ღ，载流子由石墨烯基极注入✿◈◈ღ，随后扩散到发射极✿◈◈ღ，并激发出受电场加热的载流子✿◈◈ღ，从而导致电流急剧增加凯发K8国际首页✿◈◈ღ。这一设计使晶体管电流每变化一个数量级✿◈◈ღ，所需的电压变化小于1毫伏✿◈◈ღ，突破了传统晶体管的玻尔兹曼极限✿◈◈ღ。此外888真人信誉✿◈◈ღ，该新型晶体管在室温下还表现出峰谷电流比超过100的负微分电阻✿◈◈ღ，展示出其在多值逻辑计算中的应用潜力✿◈◈ღ。(完)
