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為什么要在半導體上種植電子元件

研究人員指出,將電子元件直接種植到半導體上可以消除電子散射問題。

更快的計算機需要更多的設備密度在芯片上。因此,設備必須比以往更小。然而,在較小的電子設備中,電子流經必須非常接近半導體和用于打開和關閉晶體管的金屬門之間的接口。表面氧化和其他表面污染物會導致通過通道的電子意外散射,并導致對量子器件特別成問題的不穩定和噪音。

研究人員建議,將電子元件直接種植到半導體塊上,可避免氧化散射,從而減緩和阻礙電子操作。

"在新的工作中,我們制造了晶體管,其中超薄金屬門作為半導體晶體的一部分生長,防止與半導體表面氧化相關的問題,"主要作者約納坦·阿什萊亞·阿拉瓦說。

FLEET博士生Yonatan說:"我們已經證明,這種新設計可以顯著減少表面缺陷的不良影響,并表明納米尺度量子點接觸的噪音明顯低于使用傳統方法制造的設備。

什么是電子散射?

電子散射是集成電路和晶體管的一個限制因素。當電子以固體的方式傳播時,物質相互作用中的靜電力通過洛倫茨力使電子軌跡偏離了原來的路徑。這種不需要的偏轉稱為電子散射。

此外,半導體表面通常含有大量不需要的電荷,這些電荷被不滿意的化學鍵所困。這會導致電子散射在通道中,并降低設備的導電性。因此,隨著設備變小,導電表面越來越接近表面,導電性和整體性能會迅速下降。

關于研究

新近新月會的研究人員與劍橋大學的晶圓種植者合作指出,在從生長室中取出晶圓之前,通過種植表皮鋁門可以消除這一問題。

研究人員利用低溫傳輸測量方法對設備進行了描述,并證明表觀門設計可以大大降低表面電荷散射,導電性可提高2.5。

它們還表明,表軸鋁門可以建模,使納米結構。

新近新月會的小組負責人亞歷克斯·漢密爾頓教授評論道:"這種全新的單晶設計非常適合制造超小型電子設備、量子點和量子位應用。

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