' X( @1 }( Z9 d( o6 x- Bwww2.tvboxnow.com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。 . C1 {1 W7 a9 E2 ~8 o' n
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，www2.tvboxnow.com; @/ o: \# Y6 B# [0 c. A6 q
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，tvb now,tvbnow,bttvb. u5 ^" W6 |$ s4 e
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)」。
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5 D8 H; M! l9 C, f |8 ?1 P, S公仔箱論壇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。
2 U& q! F$ @+ b" o# h; Z0 X* v) [8 CTVBNOW 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。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，公仔箱論壇% C! W3 b1 K+ F" q& x/ S6 w% u& `
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，www2.tvboxnow.com$ A3 \6 Q' N) r- m; W7 k6 b
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。1 B$ r4 v3 l# H& d3 k! j
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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，# b9 x) C' A9 N2 U
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。
/ y9 j3 s7 W8 D5 S& d" }+ I# d' YTVBNOW 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。
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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)，
$ |8 J# m' D5 o; ~, R$ Xtvb now,tvbnow,bttvb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，
/ [, l( s3 r& u) n" c; U& i# `www2.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。」www2.tvboxnow.com% p$ D* G- Y V& A4 ?( i
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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