可在ｐ型與ｎ型間轉換的新式晶體管問世
發布日期：2013-05-24 瀏覽次數 ：754
據美國物理學家組織網12月21日（北京時間）報道，德國科學家研制出一種新式的通用晶體管，其既可當p型晶體管又可當n型晶體管使用，新晶體管有望讓電子設備更緊湊；科學家們也可用其設計出新式電路。相關研究發表在新一期的《納米快報》雜志上。
目前，大部分電子設備都包含兩類不同的場效應晶體管：使用電子作為載荷子的n型和使用空穴作為載荷子的p型。這兩種晶體管一般不會相互轉化。而德累斯頓工業大學和德奇夢達公司攜手研制的新式晶體管可通過電信號對其編程，讓其自我重新裝配，游走于n型晶體管和p型晶體管之間。
新晶體管由單條金屬—半導體—金屬結構組成的納米線嵌于一個二氧化硅外殼中構成。從納米線一端流出的電子或空穴通過兩個門到達納米線的另一端。這兩個門采用不同方式控制電子或空穴的流動：一個門通過選擇使用電子或空穴來控制晶體管的類型；另一個門則通過調諧納米線的導電性來控制電子或空穴。
傳統晶體管通過在制造過程中摻雜不同元素來確定其是p型還是n型，而新式晶體管不需要在制造過程中摻雜任何元素，通過在一個門上施加外部電壓即可重新配置晶體管的類型。施加的電壓會使門附近的肖特基結阻止電子或空穴流過設備，如果電子被阻止，空穴能流動，那么，晶體管就是p型，反之則是n型。
研究人員解釋道，使這種再配置能起作用的關鍵是調諧分別通過肖特基結（每個門一個）的電子流動情況，模擬顯示，納米線的幾何形狀在這方面起關鍵作用。
盡管該研究還處于初期階段，但新式晶體管展示出了佳的電學特性。比如，與傳統納米線場效應晶體管相比，其開/閉比更高，且漏電更少。該研究的沃爾特·韋伯表示：“除采用人造納米線外，采用目前的硅半導體制造技術也可以制造出這種晶體管，還可以用到自對準技術，大大提高工作頻率和速度。”
接下來，科學家們計劃通過改變材料的組成來改進新式晶體管的性能，并制造出由其運行的電路。他們表示，zui大的挑戰是，在將其與其他晶體管結合在一起時，如何將額外的門信號整合進來。
可在ｐ型與ｎ型間轉換的新式晶體管問世
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