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石墨烯纳米晶体管研发取得进展

发布于：2024-06-06 编辑：匿名来源：网络

据瑞士联邦材料研究所（EMPA）消息，该所与德国马克斯·普朗克聚合物研究所合作，在纳米晶体管研发方面取得重要进展加州大学伯克利分校使用石墨。

由烯纳米带制成的核心结构极大地提高了纳米晶体管的性能和良率，为纳米半导体器件进入实用化阶段创造了条件。

由石墨烯材料制成的石墨烯纳米带可以表现出优异的半导体性能，但其半导体性能与石墨烯纳米带边缘碳原子的排列密切相关。

例如，边缘的碳原子呈锯齿形排列，表明它们是金属。

导体的性能如果排列成规则的“扶手椅”形状，就表现出半导体特性，因此对其制备技术的要求非常严格。

石墨烯纳米晶体管研发取得进展

据介绍，科研团队开发了一种新方法，通过在高真空环境下气化预先制备的碳分子材料，并像拼图一样逐渐沉积在金材料基板上，形成1纳米宽、50长的纳米级石墨烯纳米带。

这种石墨烯纳米结构只能通过隧道扫描显微镜观察。

它具有精确有序的原子排列结构，宽度为9个碳原子。

边缘的碳原子排列成整齐的“扶手椅”，因此具有足够大且非常精确的能带隙，表现出优异的半导体性能，导通状态和截止状态之间通过的电流强度差异足够大。

研究人员将获得的石墨烯纳米带结构植入纳米晶体管中，并用氧化铪材料代替氧化硅材料作为介电层，将纳米晶体管内部介电层的厚度从50纳米减少到1.5纳米，使纳米晶体管具有导电性。

状态的电导率增加了几个数量级。

同时，石墨烯纳米带结构作为纳米晶体管的核心，在晶体管内部的排列方式上也有创新。

它不再是在晶体管基板上水平和垂直方向排列，而是沿着晶体管的沟道精确排列，大大提高了纳米晶体管的成品率。

速度。

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