第一情报 ---材料工业

04-05重大纳米技术成果和产品:纳米电子与器件

供稿人:ISTIS  供稿时间:2006-10-12   关键字:纳米电子  器件  
2005年7月9日,惠普Hewlett-Packard实验室的研究者宣布他们创造了设计纳米电子电路的新方法,该公司宣称这种方法可以提高成品率并且可以降低制造纳米电子电路的成本。这种设计立足于一个crossbar结构-一组平行的纳米线与另一组垂直交叉,两组纳米线中间夹着一层电交换材料。在每个纳米线交叉点形成开关,可以通过编程配置crossbar,执行各种命令,例如存储一个位或执行一个逻辑操作。Crossbar很可能比传统的芯片技术更容易掌握,制造起来也更经济,因为它不需要同样高的机械精度,同时也能很好地容忍在如此精细的工艺中所产生的不可避免的错误。为了在大量纳米线之间精确地传递信息,研究小组使用了普遍应用于密码和通讯系统中的编码理论。
 
2005年8月,荷兰的Boimade科技基金会和格罗宁根大学的研究人员,共同设计了一种会对光产生开、关反应的分子阀,这种分子阀能应用在药物运输的控制和微纳米流体器件上。
 
2005年8月19日通用电气公司全球研究中心透露了一种理想的碳纳米管二极管的开发。这个最新的突破可以使电子器件尺寸更小,速度更快,性能更好。通用电气公司开发的碳纳米管二极管能够执行多种功能,相当于一个二极管和两个不同类型的晶体管,能够发射光和探测光。在通用电气公司开发的碳纳米管二极管中,n型和p型区域通过静电掺杂技术形成。利用两个分离的栅极连接一根碳纳米管的n型和p型区域,一个栅极加负电压,另一个加正电压,就形成了pn结。通用电气公司的科学家发现可以通过悬置碳纳米管中间部分阻止载流子复合,从而构成理想的二极管。实验结果显示碳纳米管在接触基体时是非常灵敏的,这一发现为碳纳米管基器件的工作原理提供了重要的线索。
 
美国加州大学圣大保罗分校中村修二(Shuji Nakamura)领导的研究团队最近研制出新型氮化镓(GaN)生长技术。该技术可用于制造性能改良或具备新的性能特性的新型薄膜,据称能使GaN器件的发射效率提高两倍。研究团队验证了该技术的多种优势,如高发射效率、宽范围颜色发射、偏振光发射、高迁移率、P型GaN器件和较低功耗。中村修二的团队成功地在以前不能用的GaN六角型棱柱结构的晶体平面上生长出GaN晶体层。与此生长技术相关的专利已有12项正在申请。
 
宾夕法尼亚大学 Pennsylvania的科学家研发出一种制作碳纳米管电子线路的新方法。他们采用有别于一般直接成长的方式,将半导体晶片浸入纯化的碳纳米管溶液中,藉由碳管沉积在晶片上,制造出特性比以其他方式还要良好的碳纳米管元件。
 
2005年6月加州大学圣地亚哥分校和克莱姆森大学的研究人员宣称,成功地在不需额外栅极的条件下,在Y型碳纳米管上展示切换功能。这是首度以分枝的碳纳米管制作类晶体管结构,这类结构可应用于晶体管及逻辑器件,可望成为纳米电子器件发展的一个新方向。
2005年5月美国Los Alamos与Sandia国家实验室的科学家发现,直接在p-n接面掺入以硒化镉为主的纳米微晶,来取代现行用来转换的荧光磷粉,可以制造出更简单且更有效率的白光发光二极管,他们已制造出第一批全无机的纳米微晶发光二极管。
 
2004年12月德国英飞凌公司宣称制造出全世界最小、沟道长仅18纳米的场效应晶体管。英飞凌的研究小组采用直径0.7-1.1 nm的碳纳米管,由于能隙较宽,不但可消除双性行为,具有高开关电流比,且其电流可比现行器件增加十倍。

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