新方法“刻“出最快柔性硅晶體管 能無線傳輸數(shù)據(jù)和能量

　　導(dǎo)讀：美國威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的科研團(tuán)隊，在20日出版的《科學(xué)報告》雜志上撰文稱，他們使用一種獨特方法，研制出了處理速度最快的柔性硅基晶體管，能無線傳輸數(shù)據(jù)和能量，有望用在包括可穿戴電子設(shè)備和傳感器等在內(nèi)的諸多領(lǐng)域。
　　
　　目前這一柔性硅晶體管的截止頻率為創(chuàng)紀(jì)錄的38吉赫茲（GHz），而模擬表明，其最高截止頻率甚至能高達(dá)110吉赫茲（GHz）。在計算機(jī)領(lǐng)域，截止頻率越高，晶體管的處理速度越快。
　　
　　該研究由威斯康星大學(xué)麥迪遜分校電子和計算機(jī)以及工程學(xué)教授馬振強(qiáng)（音譯）、科學(xué)家金正勛（音譯）領(lǐng)導(dǎo)。他們運用低溫處理手段，借助簡單且成本低廉的納米壓印技術(shù)，在置于聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）基座上的柔性單硅晶體管上，畫出了電路。
　　
　　在傳統(tǒng)的選擇摻雜方法中，一般會將雜質(zhì)引入材料內(nèi)的精確位置，從而增強(qiáng)其導(dǎo)電性，但有時候，摻雜劑會混進(jìn)材料內(nèi)不屬于它的區(qū)域，導(dǎo)致短溝道效應(yīng)。但在最新研究中，研究人員另辟蹊徑：用一個摻雜劑將單晶硅覆蓋，而不是選擇摻雜。
　　
　　他們給晶體管添加了一層光敏材料，利用電子束平印術(shù)，在其上制造出了可重復(fù)使用的納米圖案模型；接著根據(jù)模型內(nèi)的圖案，用干法刻蝕工藝在硅上切割出了精確的納米溝槽，并在溝槽上添加了能作為開關(guān)的寬電閘。
　　
　　由于該高性能晶體管擁有獨特的三維電流模式，因此耗能更少且效率更高。而且，與傳統(tǒng)制造過程相比，新方法能劃分出更狹窄的溝槽，也將有助于讓更多晶體管簇?fù)碓趩蝹€電子設(shè)備上。
　　
　　馬振強(qiáng)指出，最新方法很容易升級，用于高效能、低成本的卷對卷制程中，能使半導(dǎo)體制造商們以更低成本制造出擁有無線上網(wǎng)功能的高性能晶體管。
　　
　　編后語：
　　
　　在智能手機(jī)屏幕上，每一個組成圖像的像素，是由數(shù)十萬甚至數(shù)百萬小型晶體管來控制開啟和關(guān)閉的。晶體管驅(qū)動著我們使用的所有消費性電子產(chǎn)品的邏輯運行，而速度達(dá)到新高的柔性晶體管，則為未來廉價高效的便攜式電子器材打開了一扇門。這意味著，當(dāng)用戶日益頻繁地更新他們的電子產(chǎn)品時，將以更低的價格享受到更快的處理速度。