0 Q3 K% {, y* w' b6 r公仔箱論壇美國匹茲堡大學的研究人員研發了一種元件結構，相較於目前的固態，能讓開關(switch)以真空狀態做為電晶體內的電子傳輸介質。
8 g) M7 y! ~6 G u2 Q. r' q0 Btvb now,tvbnow,bttvb該研究團隊提出了一種以深溝槽、側邊曝光的金屬-氧化矽-矽三層MOS垂直結構；金屬層與矽晶層是元件的正極與負極，中間隔著絕緣氧化矽，tvb now,tvbnow,bttvb2 D( m8 T4 h8 f; \0 v N, w$ T
而電子傳輸就是透過真空以垂直方向進行。此研究成果最近發表於7月1日出刊的《Nature Nanotechnology》期刊中，- B9 S1 M7 V$ d" z' D: J" ^
論文題為「具備真空通道的金屬氧化物半導體場效電晶體(Metal-oxide-semiconductor field effect transistor with a vacuum channel)」。 www2.tvboxnow.com$ u9 |; k v& K4 G$ h. F
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以上研究成果也意味著回歸電子元件的起源；固態電晶體是在1947年發明，以取代體積笨重、可靠性不佳的真空管。
0 c' P$ l' K/ T6 ~過去也有人嘗試過以固態半導體製程技術，製作小型化的真空管式電子元件，但是此概念一直在克服高電壓需求，tvb now,tvbnow,bttvb8 A7 d" s8 L+ X' {
以及與現有固態CMOS技術的相容性問題。 為此匹茲堡大學斯萬森工程學院(Swanson School of Engineering)教授Hong Koo Kim所率領的團隊，
& h$ i, \6 p; o; ~重新設計了真空管電子元件的架構；他的團隊成員還包括博士候選人 Siwapon Srisonphan 與博士後研究員Yun Suk Jung Kim。
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* ~! \# d m4 T公仔箱論壇該團隊發現，半導體元件中的電子若被捕捉至一個氧化物或是金屬層介面，就能輕易被提取至空氣中。 在材料介面裡的電子會形成一片電荷，' |$ q( i: A2 \) Z7 p
也就是一種二維電子氣(electron gas)；而且Kim發現，電子之間的庫倫斥力(Coulombic repulsion)，讓電子能容易地從矽散發出來。
+ A3 A3 R5 O/ j. uTVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。這可催生一種低電壓元件，其內部的電子會在一個奈米級的通道中以彈道模式(ballistically)在空氣中遊走，不會有碰撞或是散射。 www2.tvboxnow.com' ?8 n1 \4 F# I8 F2 |
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根據論文的描述，該通道的長度約是20奈米，研究團隊並量測到20ns/ micron的跨導(transconductance)，500開關比(on/off ratio)，tvb now,tvbnow,bttvb. P6 C0 w# J, {
以及環境條件(ambient condition)下0.5V的導通閘極電壓(turn-on gate voltage)。 「這種電子系統至真空通道的發射，
) ~/ z% @( J7 ]5 c! ~3 l: p* Gtvb now,tvbnow,bttvb能實現全新的一系列低電壓、高速電晶體，而且這種電晶體能與目前的矽電子元件相容，為這些電子元件添加因為低電壓可帶來的更高速度與省電效益。」- y3 z: i$ k" r& \3 @% _1 v1 c
Kim表示。 參考原文： Researchers try vacuum transistors at low voltage，by Peter Clarke |
發表於 2012-7-4 09:19 AM
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發表於 2012-7-8 09:36 PM
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