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> 发布时间:2014-08-14来源:IC旗舰店-深圳市毅创辉电子旗下电子交易平台分类:新品介绍

处理器核心─集成电路IC在电脑,手机等电子产品上的发展

硅底「加料」製晶体管 节能九成助电子器材加速

    香港文汇报讯(记者 欧阳文倩)要提升电脑、手机等电子器材效能,处理器核心─集成电路ICIntegrated CircuitIC)至為重要。有见传统研究已陷入瓶颈,香港科技大学电子及计算机工程学系讲座教授刘纪美带领的研究团队,於是开始研发新材料,最终以「匹配技术」在常用的硅基底上「加料」,沉积出銦砷化鎵(InGaAs),製成新一代高性能晶体管(Transistor),较传统元件节能九成,迁移率亦升10倍,令电子器材运作得更快。该研究最近获日本应用物理学会颁发JSAP优秀论文奖,成為唯一一支日本以外的得奖队伍,也是首次有中国团队获奖。

    现时晶体管大多以硅(Silicon)為材料,但随著晶体管已缩减至纳米大小,发展已接近物理极限,难以再节能或提升效能,科学界亦开始

研究改以銦砷化鎵為材料。不过,由於两者晶体并不契合,放在一起会有缺陷,所以硅和銦砷化鎵的研究一般会分开进行。

「匹配技术」结合两晶体

    為了克服这难题,刘纪美研究团队成功开发崭新的「匹配技术」,透过温度和气压变化,以及在硅和銦砷化鎵之间加入缓衝层Buffer 

layer),就像铺路一样,於碎石底层倒上石灰,令表面更平滑,最终成功把銦砷化鎵沉积於硅基底上,把两者结合。新元件较硅元件强3

    刘纪美表示,以往硅和銦砷化鎵製成2集成电路IC分开摆放,沟通速度也较慢,「放在一起可缩小体积,且沟通得更快」。此外,新技术节省九成电力,开关切换速度亦快5倍,进一步减少电量流失,再加上迁移率能提升10倍,令电子器材运作得更快。整体而言,新元件比传统硅元件性能增强3倍,该技术预计将广泛应用於半导体集成电路產业。

    上述研究荣获专家评委高度评价為优秀原创论文,对应用物理学进步和改善作出贡献。研究成果先后在《国际电机电子工程师学会电子器

件快报》、《电子器件学报》,以及《应用物理快报》上发表,正申请专利。

未来试於硅上做激光

    刘纪美指,未来团队会尝试於硅上做激光,主力研究「光学集成电路」,「光子是很好的信息载体,如果研究成功,未来信息传递速度会

更快,也会更稳定,希望可以於2年内做出成绩」。


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