2009年11月26日
在IBM的研究人员的一项关键发现之后，使用被称为半导体纳米线的微小结构的新一代超小晶体管和更强大的计算机芯片即将实现，普渡大学以及加州大学洛杉矶分校。
研究人员已经学会了如何用不同的材料层来制造纳米线，这些材料层在原子水平上有清晰的定义，这是将这种结构制成高效晶体管的关键要求。欧洲杯足球竞彩
普渡大学(Purdue)材料工程副教授埃里克·斯塔奇(Eric St欧洲杯足球竞彩ach)说:“有了清晰的材料层，你就可以改善和控制电子流，并控制电子流的开关。”
电子设备通常由“异质结构”制成，这意味着它们包含不同半导体材料的清晰分层，比如硅和锗。欧洲杯足球竞彩然而，到目前为止，研究人员还无法生产出具有清晰定义的硅和锗层的纳米线。相反，这种从一层到下一层的过渡太缓慢了，使得器件作为晶体管的性能无法达到最佳。
这项新发现指向了一种制造纳米线晶体管的方法。
11月27日发表在《科学》(Science)杂志上的一篇研究论文详细介绍了这些发现。欧洲杯线上买球这篇论文是由普渡大学博士后研究员Wen Cheng-Yen、Stach、纽约Yorktown Heights Thomas J. Watson研究中心的IBM材料科欧洲杯足球竞彩学家Frances Ross、Jerry Tersoff和Mark Reuter以及加州大学洛杉矶分校材料科学与工程系的助理教授Suneel Kodambaka撰写的。欧洲杯线上买球
传统的晶体管是在平面水平的硅片上制造的，而硅纳米线是垂直“生长”的。由于这种垂直结构，它们的占地面积更小，这使得在集成电路或芯片上安装更多的晶体管成为可能，Stach说。
他说:“但首先，在工业开始使用纳米线生产晶体管之前，我们需要了解如何按照严格的标准制造纳米线。”
纳米线可能使工程师们能够解决一个威胁到电子工业脱轨的问题。工业将需要新技术来维持摩尔定律。摩尔定律是一项非官方的定律，它指出，计算机芯片上的晶体管数量大约每18个月就会翻一番，这导致了计算机和电信的快速发展。电脑芯片上可容纳的设备数量翻倍，也会带来类似的性能提升。但是，用传统的硅基半导体制造的电子设备的缩小越来越困难。
Stach说:“在大约5到10年的时间里，硅晶体管的尺寸将达到其极限。”
由纳米线制成的晶体管代表了延续摩尔定律传统的一种潜在方法。
研究人员使用一种叫做透射电子显微镜的仪器来观察纳米线的形成。金铝合金的微欧洲杯猜球平台小颗粒首先在真空室中加热和熔化，然后将硅气体引入真空室。当熔化的金铝珠吸收了硅，它变得“过饱和”的硅，导致硅沉淀和形成电线。每根生长的金属丝顶端都有一个金铝液体珠，这样结构就像一个蘑菇。
然后，研究人员将腔内温度降低到足以使金铝盖凝固，使锗精确地沉积到硅上，使硅和锗的异质结构成为可能。
Stach说，这个循环可以重复，根据需要将气体从锗转换成硅，从而制造出特定类型的异质结构。
有了异质结构，就有可能在每个晶体管中创造一个锗“门”，使器件能够开关。