美国加州大学戴维斯分校的明升体育app家最近展示了一种具有三维结构的纳米线晶体管，并借助该技术成功将硅与非硅材料集成到了一个集成电路中。研究人员称，该技术有望帮助硅材料突破瓶颈，为更快、更稳定的电子和光子设备的制造铺平道路。
硅是目前最常见的一种电子材料，但它并不是万能的。建立在传统蚀刻工艺基础的硅集成电路在尺寸上已经小到了极限，这限制了系统运行速度和集成度的提升。此外，传统硅电路的一些“先天不足”也使其无法在一些特殊条件下获得应用，如250摄氏度以上的高温环境，高功率、高电压电路，以及一些光学电路等。因此，不少明升体育app家设想将其他半导体材料引入硅集成电路，使其适应能力更强。但经过尝试后人们发现，传统微电路制造中所采用的蚀刻工艺并不适用，在晶格失配和热性能的差异作用下，硅与非硅材料很难结合在一起。
物理学家组织网5月15日发表的一篇文章称，为了解决这一难题，加州大学戴维斯分校电气和计算机工程教授赛义夫·伊斯兰姆和他的团队研发出一种极为细微的纳米线晶体管，可将硅基底上的砷化镓、氮化镓或磷化铟等材料连接起来。这些纳米线能够起到桥梁的作用，将这些半导体材料集成到更为复杂的电子或光子设备当中。并且他们还开发出了一种技术，能够精确控制纳米线的数量，使其物理性质保持一致。
伊斯兰姆说，这种悬挂结构具有很多优势：首先是其容易冷却；二是与平面结构的晶体管相比，在应对热膨胀时更加轻松自如。这种新型电路可以被用来制造能在各种极端环境中工作的传感器，如能在飞机发动机内部工作的温度传感器等。未来该技术还有望在汽车、船舶、石油开采设施、航天器以及人体植入设备中获得应用。另外，由于充分利用了多项成熟的技术，且能兼容目前用来生产硅集成电路的设备，新技术的引入并不需要更换原有生产线。
相关论文发表在最近一期的杂志上。该项目的经费由美国国家明升体育app基金会和韩国政府相关机构提供。（来源：科技日报 王小龙）
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