首页>按>突破量子点的晶体管创建灵活替代传统的电子设备:量子点的逻辑电路的创新设备,包括可印刷电子,柔性显示器,和医学诊断提供长期追求的积木
![]() |
通过在同一衬底上沉积金(Au)和铟(In)触点,研究人员创造了两种关键类型的量子点晶体管,为许多创新电子产品打开了大门。加州大学欧文分校的信用洛斯阿拉莫斯国家实验室/大学 |
抽象:
洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory)的研究人员和来自加州大学尔湾分校(University of California, Irvine)的合作伙伴用称为量子点的微小结构创造了基本的电子积木,并用它们组装了功能逻辑电路。这项创新为复杂的电子设备提供了一种更廉价、更便于制造的方法,这些电子设备可以在化学实验室中通过简单的、基于解决方案的技术来制造,并为许多创新设备提供了长期寻求的组件。
“新的方法,以基于无毒的量子点电子器件的潜在应用包括可印刷电路,柔性显示器,实验室上的单芯片诊断,可穿戴式设备,医学测试,智能植入物和生物测定,”维克多克里莫夫说,物理学家专业洛斯阿拉莫斯半导体纳米晶体和主要作者的论文,宣布在Nature通讯的10月19日发行新的结果。
几十年来,微电子技术一直依赖于专门创建的洁净室环境中处理超高纯度的硅。最近,基于硅的微电子学已经通过几种可供选择的技术,使对于在洁净室外面的制造复杂的电子电路,通过廉价的,易于接近化学技术挑战。在少得多的严格的环境与化学方法制备胶体半导体纳米颗粒是一种这样的新兴技术。由于它们的小尺寸,并通过量子力学直接控制独特的性质,这些颗粒被称为量子点。
胶体量子点由涂有有机分子的半导体芯。作为该混合性质的结果,他们结合的优点易于理解的传统半导体用分子系统的化学多样性。这些属性是用于实现新类型的可被印刷到几乎任何表面,包括塑料,纸,甚至人的皮肤的柔性电子电路的有吸引力的。这种能力可能受益众多领域,包括消费电子,安防,数字标牌和医疗诊断。
电子电路的一个关键要素是充当由施加的电压激活的电流的开关晶体管。一般晶体管分别进来对n型和p型器件的对照阴性和阳性电荷的流动,。互补晶体管的这些对是现代CMOS(互补金属氧化物半导体)技术,这使得微处理器,存储器芯片,图像传感器和其它电子设备的基石。
第一量子点的晶体管大约20年前进行了论证。然而,相同的量子点层中集成的互补n型和p型器件仍然是一个长期存在的挑战。此外,大多数在这方面的努力都集中在基于铅和镉纳米晶体。这些元件是高度有毒的重金属,这大大限制了证实器件的实际效用。
洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究人员和来自加州大学的合作者的团队,欧文已经证明,通过使用铜铟硒(CuInSe2)量子点无重金属,他们能够地址毒性的两个问题,同时实现N的直接集成- 和对 - 晶体管在同一量子点层。由于发达国家的做法的实际效用的证明,他们创造了执行逻辑运算功能电路。
该克里莫夫及其同事在新的纸张被呈现所述创新允许它们通过施加(分别为金和铟,)两种不同类型的金属接触,以限定p型和n型晶体管。他们通过在预图案化触点的顶部上沉积一个共同的量子点层完成的设备。“这种方法允许直接集成互补p型和n型晶体管的任意数量的进入可以通过标准旋涂一个连续的,未图案化的薄膜制得的同样的量子点层,”克里莫夫说。
###
Publication: J. Yun, J. Lim, J. Roh, D. C. J. Neo, M. Law, and V. I. Klimov, Solution-processable integrated CMOS circuits based on colloidal CuInSe2 quantum dots, Nature Communications, DOI: 10.1038/s41467-020-18932-5.
资金来源:这项工作是由洛斯阿拉莫斯国家实验室在项目20200213DR和加州UC实验费,研究项目合作研究和培训奖LFR下大学校长(UC)办公室的实验室指导研究与发展(LDRD)计划的支持-17-477148。
####
关于洛斯阿拉莫斯国家实验室
洛斯阿拉莫斯国家实验室,从事战略学代表国家安全的一个多学科的研究机构,由三人组合,面向公共服务工作,国家安全的科学组织,由它的三个创始成员平均拥有:巴特尔纪念研究所(巴特尔),得克萨斯州A&M大学(TAMUS),以及加州大学(UC)为能源部国家核安全管理局的部门的评议。
洛斯阿拉莫斯通过确保美国核储备的安全和可靠性、开发减少大规模毁灭性武器威胁的技术以及解决与能源、环境、基础设施、健康和全球安全相关的问题来加强国家安全。
LA-UR-20-28576
欲了解更多信息,请点击这里
联系人:
詹姆斯里奥敦
505-551-4004
@LosAlamosNatLab
版权所有©洛斯阿拉莫斯国家实验室
如果您有任何意见,请联系我们。新闻发布,不是第七波,公司或现在纳米技术的发行人,是内容的准确性负责vwin徳赢官网。
相关链接 |
相关新闻新闻 |
新闻与信息
景观原子尺度:研究人员采用新的方法来氧化黄铁矿二〇二〇年十月三十〇日
面罩旨在停用病毒保护他人:抗病毒药层攻击的呼吸道飞沫传播,使面罩佩戴者较少感染二〇二〇年十月三十〇日
CEA-LETI构建量子光子学平台,保证超安全数据为金融,能源,国防等行业:项目建成后将示威者发射和接收量子比特和分众在一个独特的平台整合技术,解决量子比较二〇二〇年十月三十〇日
闪电石墨烯岩石塑料废物战略:赖斯大学实验室绕过潜在的环境危害,成为有用的材料二〇二〇年十月三十〇日
显示技术/ LED指示灯/ SS照明/ OLED的
HKU工程团队开发新颖小型化有机半导体:为未来的柔性电子器件的一个重要突破必不可少2020年10月8日
可穿戴电子产品
GLOBALFOUNDRIES与自适应体偏压功能上22FDX平台加快创新的物联网和穿戴式2020年10月16日
物联网
GLOBALFOUNDRIES与自适应体偏压功能上22FDX平台加快创新的物联网和穿戴式2020年10月16日
实验室
新NIST项目,以建立纳米温度计可以彻底改变温度成像:便宜的冰箱?更强的髋关节植入物?人类疾病的更好的理解?所有这些可能是可能的2020年10月9日,
Govt.-Legislation /管理/资金/政策
面罩旨在停用病毒保护他人:抗病毒药层攻击的呼吸道飞沫传播,使面罩佩戴者较少感染二〇二〇年十月三十〇日
闪电石墨烯岩石塑料废物战略:赖斯大学实验室绕过潜在的环境危害,成为有用的材料二〇二〇年十月三十〇日
大米从石墨烯发现路径纳米金刚石:压力的点使化学转化,从而硬化的2D材料2020年10月29日,
蝉启发防水表面更接近现实,研究人员报告2020年10月23日
可能的期货
原子上的一个新的自旋为科学家在量子怪事细看二〇二〇年十月三十〇日
为了在混乱:在非晶硅密度波动发现二〇二〇年十月三十〇日
面罩旨在停用病毒保护他人:抗病毒药层攻击的呼吸道飞沫传播,使面罩佩戴者较少感染二〇二〇年十月三十〇日
CEA-LETI构建量子光子学平台,保证超安全数据为金融,能源,国防等行业:项目建成后将示威者发射和接收量子比特和分众在一个独特的平台整合技术,解决量子比较二〇二〇年十月三十〇日
芯片技术
Deca Partners with ADTEC Engineering to Enhance Adaptive Patterning� for 2�m Chiplet Scaling2020年10月20日
多态数据存储二进制留下背后:在不止0和1步“超越二元”来存储数据2020年10月16日
GLOBALFOUNDRIES与自适应体偏压功能上22FDX平台加快创新的物联网和穿戴式2020年10月16日
GREENvwin徳赢官网WAVES TECHNOLOGIES宣布下一代GAP9 Hearables平台采用GLOBALFOUNDRIES 22FDX解决方案2020年10月16日
发现
原子上的一个新的自旋为科学家在量子怪事细看二〇二〇年十月三十〇日
突破性的纳米粒子技术为臭脚新鲜溶液二〇二〇年十月三十〇日
景观原子尺度:研究人员采用新的方法来氧化黄铁矿二〇二〇年十月三十〇日
面罩旨在停用病毒保护他人:抗病毒药层攻击的呼吸道飞沫传播,使面罩佩戴者较少感染二〇二〇年十月三十〇日
通告
为了在混乱:在非晶硅密度波动发现二〇二〇年十月三十〇日
面罩旨在停用病毒保护他人:抗病毒药层攻击的呼吸道飞沫传播,使面罩佩戴者较少感染二〇二〇年十月三十〇日
CEA-LETI构建量子光子学平台,保证超安全数据为金融,能源,国防等行业:项目建成后将示威者发射和接收量子比特和分众在一个独特的平台整合技术,解决量子比较二〇二〇年十月三十〇日
闪电石墨烯岩石塑料废物战略:赖斯大学实验室绕过潜在的环境危害,成为有用的材料二〇二〇年十月三十〇日
采访/书评/散文/报告/播客/期刊/白皮书/海报
突破性的纳米粒子技术为臭脚新鲜溶液二〇二〇年十月三十〇日
景观原子尺度:研究人员采用新的方法来氧化黄铁矿二〇二〇年十月三十〇日
为了在混乱:在非晶硅密度波动发现二〇二〇年十月三十〇日
闪电石墨烯岩石塑料废物战略:赖斯大学实验室绕过潜在的环境危害,成为有用的材料二〇二〇年十月三十〇日
量子点/棒
一种基于材料量子诊断涂料感的问题结构失效之前2020年10月23日
谈到热点到冷点:法诺形由量子点探测本地场响应2020年10月9日,
木炭武器来战斗超源性疾病,损伤:纳米材料吸收自由基,可以帮助COVID-19的治疗2020年7月2日
UTEP研究人员帮助把biofriendly材料,药物设计,神经性疾病2020年6月5日