纳米电子原子逐个原子地增强

2017-07-23 09:11:09

Will Knight Nanoscale微处理器可以通过一种技术获得巨大的性能提升,该技术使半导体材料能够一次一个原子掺杂有用的杂质杂质 - 或掺杂剂 - 被添加到半导体中以微调其电子特性通常,通过扩散或其他化学技术将诸如砷或磷的导电性较低的材料引入诸如硅或锗的半导体中该过程在分子尺度上是随机的,但在当前半导体组件的规模上足够均匀,以产生规则和可预测的性质变化然而,随着电子元件越来越小 - 将更大的计算能力打包到电路中 - 掺杂剂浓度的变化会导致材料导电性的问题变化现在日本东京早稻田大学的Takahiro Shinada及其同事已经找到了解决这个问题的方法 - 将单个离子添加到具有纳米级精度的半导体中研究人员使用一种称为单离子注入(SII)的技术,将各种离子置于半导体材料中,包括铍,硼,磷,铁和钴 SII涉及使用小孔径从光束中提取单个离子,然后将其注入到目标材料中离子相互间隔60纳米(十亿分之一米)测试证实,在有针对性的掺杂后,材料具有更均匀的电子特性这个过程相对较慢 - Shinada表示处理完整的计算机芯片需要11天不过,他说这可以帮助研究人员设计专门的纳米级电子产品 “控制单个原子的数量和位置的能力将有助于理解纳米级半导体物理学和设计单原子设备,如固态量子计算机,”Shinada告诉新科学家最终,研究人员认为这个过程可以提供大量的速度注入到了计算机世界 “我们的技术可能会增强延伸摩尔定律的前景,”Shinada说期刊参考文献:Nature(vol 437,