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 line share follow us in feedly line share
波蘭及中國學者組成團隊,研製金奈米粒子電晶體


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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