2 m$ t. G8 U. s: ^1 {2 f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。 www2.tvboxnow.com+ k/ ^3 D' U" X! D/ u3 e \
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，TVBNOW 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。' ^; m' z4 ]3 h% ?' s9 r. K' v: Y' m5 \
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，
U6 m. k. @( o! Bwww2.tvboxnow.com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)」。
$ X' r: M* T6 V公仔箱論壇 www2.tvboxnow.com$ k& _6 }/ p2 g6 p! W4 p! X
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。
- G4 D/ O3 t0 U/ u, |6 Cwww2.tvboxnow.com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，
& x9 o$ Z6 K( M( q* [# n9 L公仔箱論壇以及與現有固態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，! A4 @1 ~( H: b6 G3 [# R
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。
. k! z$ i& T$ j7 x ) N2 R! S- m' s/ [/ J2 n P G* c
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，
9 p% e( w4 c% m6 uwww2.tvboxnow.com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。
6 b6 P. |4 {; g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。
8 `9 L% u" D! j( u& l1 F( X
. l1 ?+ ]# D) j6 K7 z7 ]! a/ bTVBNOW 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。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)，8 t" q: C2 h: {1 Q
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，
, H9 I; N9 P1 e# C3 z9 R- ^. Twww2.tvboxnow.com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。」TVBNOW 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。& E3 d' x0 W: J- z0 |$ X' x
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
| 
發表於 2012-7-8 09:36 PM
|