波蘭及中國學者組成團隊,研製金奈米粒子電晶體

作者 | 發布日期 2021 年 02 月 26 日 12:00 | 分類 晶圓 , 晶片 , 材料 Telegram share ! follow us in feedly


據波蘭新聞局(PAP)及 PolandIn 日報報導,由波蘭 Bartosz Grzybowski 教授(Institute of Organic Chemistry PAS and Korean UNIST)及 Yong Yan 教授(University of Chinese Academy of Sciences, Beijing)領導的團隊展示如何用金奈米粒子(gold nanoparticles)製造電晶體(transistors),該電晶體具有抗彎曲、防水及防火花的功能,其應用像油漆一樣,與傳統的半導體材料不同。

迄今為止,通常用於日常使用的設備的電晶體的製造需要鍺(germanium)、矽(silicon)、氮化鎵(gallium nitride)及碳化矽(silicon carbide)等半導體材料。半導體具有所謂的帶結構(band structure)——它們具有傳導帶(conduction bands),因此,電流不會像遇到金屬那樣明顯地流過它們。該電流可以被調變。傳統的半導體不能抗彎曲,防潮或抗放電,它們必須在真空中施加到表面上,且半導體本身會在高溫下結晶。

Grzybowski 教授表示,已證明,不使用傳統的半導體而使用金屬來製造電晶體及積體電路是可能的,這對物理學家而言並不明顯。儘管這種材料是金屬,但周圍移動的離子會產生局部電場,並產生與半導體類似的效應。由於化學電子學的成就,只要金屬能夠在奈米的規模發生,其行為就可以像半導體一樣。

Grzybowski 教授表示,該團隊研製的電晶體可以彎曲,不會發生任何變化。您可以將其浸入潮濕的環境中或對其進行強放電,然後它將繼續工作,因為濕氣對它有利,並且火花不會損壞它。施加應用層(applying layers)很簡單:將奈米粒子與混合物混合後倒在表面上,溶劑蒸發,奈米粒子的薄層就粘附在表面上,就像上油漆一樣,不需要真空或高溫。儘管新解決方案不太可能取代電腦中的傳統半導體處理器,但新電晶體仍可用於例如水下或腐蝕性環境中。此外,科學家稱,也許這些系統可以用作某些化學物質的感測器。

(本文由 MoneyDJ新聞 授權轉載;首圖來源:Unsplash

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