世界上最小的晶体管;基因芯片;单片3 d。
世界上最小的晶体管
的卡尔斯鲁厄理工学院(装备)开发了研究人员称是什么世界上最小的晶体管。
研究人员设计了一种单原子晶体管。晶体管开关电流通过一个单一的原子,它驻留在凝胶电解质。该设备也可以在室温下工作。
单原子晶体管,而其他开发工具采取了不同的方法。首先,晶体管包括金属,这反过来,使低功耗。的装置,有两个金属接触差距尽可能宽的一个金属原子
以前,工具包开发了一种单原子晶体管,居住在液体电解质。现在,装备的新晶体管工作在固态电解质。”产生的凝胶电解质凝胶水与火成的二氧化硅结合银电解液的优点固体与液体的电化学性能,”研究人员称。
单原子晶体管工作在凝胶电解质达到微型化的极限。(照片:群教授托马斯·舒密尔/包)
实际上,晶体管开关电流可逆控制单个原子的运动。“通过电动控制脉冲,我们一个银原子位置到这个差距并关闭电路,”Thomas舒密尔表示设备的处理器,在一份声明中说。“银原子再次删除时,电路中断。
这种量子电子学元素使开关能量小于传统硅技术10000倍,”舒密尔说。
基因芯片
大阪大学,东京大学,京都大学和早稻田大学开发了一种基于基因的逻辑设备的技术叫做基因奈米晶片。
研究人员设计了一个独立的芯片。独立的基因芯片包含一个致动器、传感器和基于dna的组件。这项技术有一天可能导致大规模的、集成的基因电路。
理论上,人工基因电路可以在医疗应用程序细胞执行各种功能。基因芯片可以今天,但也有挑战。他们是相对简单的设备和容易相声中不同的电路。
使更复杂的和更好的基因芯片,来自大阪大学的研究人员开发了一种基于dna的矩形板测量90纳米宽,高60 nm深和2 nm。基因芯片的表奠定了基础。然后,他们执行器和传感器集成到DNA折纸工艺nanochip。nanochip还包括了一种酶,RNA聚合酶(RNAP)和多个目标基因基质。
然后,他们集成可编程逻辑门的结构,“这样nanochip对油包水液滴和计算他们的小RNA (microrna)配置文件,这表明nanochip可以作为基因逻辑片,”研究人员称在《华尔街日报》自然纳米技术。
集成nanochip(左,图解说明。对的,原子力显微镜(AFM)图像)(来源:Hisashi Tadakuma /大阪大学)
研究员在一份声明中,Hisashi Tadakuma从大阪大学,说:“所有转录反应所必需的因素综合nanochip,所以环境传感、信息计算,和产品输出可以在单片机完成。在不久的将来,自治奈米晶片将有助于保持健康状态的细胞通过控制基因表达的时空上。”
整体三维
在最近的一次活动中,Imec和Soitec演示了一个连续的3 d前端一体化进程。
Imec的过程,称为sequential-3D集成、栈两个晶体管器件层之上的另一个300毫米晶圆。连接两个设备层使用一系列互联。
sequential-3D一体化的最大挑战是制造热预算的管理。设备层顶部必须在低温下处理525°C以下。
为此,Imec证明junction-less顶级设备层制造复杂性较低,不需要结形成,通道掺杂和激活层传输之前进行。顶级设备加工温度低于525°C,实现良好的设备性能。
TEM截面的三维结构显示(左)在顶部和底部层设备nanometric对齐,(中心)3 d接触设备和底部(右)放大顶级P和NMOS设备。(来源:Imec)
“证明一个顶级设备使用低温过程的性能是一个重要的突破,我们的目标发展顺序3 d作为一个有效的选项在先进技术进一步提高power-performance-area-cost节点除了5 nm,”安妮Vandooren说,Imec高级研究员,在研发组织的网站。“要意识到这一点,我们必须使用非常先进的技术在一些最关键的流程步骤包括back-end-of-line,接触,和门栈”。
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我喜欢单原子晶体管的图片工具包。简单,优雅。