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        作者:劉霞 來源:科技日報 發布時間:2022/6/27 9:54:40
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        高效有機雙極晶體管成功演示
        工作頻率首次達到千兆赫茲

         

        科技日報北京6月26日電 (記者劉霞)德國科學家在最新一期《自然》雜志上發表論文稱,他們首次成功演示了一款高效的有機雙極晶體管,其關鍵是使用高度有序的纖薄有機層。新晶體管的運行速度遠超此前的有機晶體管,為有機電子學開辟了全新的前景,有望在醫療等領域“大顯身手”。

        1947年,美國貝爾實驗室的威廉·肖克利、約翰·巴丁和華特·布萊頓發明了晶體管,開創了微電子時代,并徹底改變了人們的生活。隨后,首個所謂的雙極晶體管問世,其中正負載荷子有助于電流傳輸;接下來,單極場效應晶體管研制成功。

        晶體管的性能與日俱增,極大加快了數據的處理速度。但這些晶體管比較堅硬,不太適用于研制新型柔性電子元件,如可折疊的電視顯示屏或醫療領域使用的儀器等。對于此類應用,由有機材料或碳基半導體制成的晶體管近年來備受關注。早在1986年,科學家們就發明了有機場效應晶體管,但其性能仍遠遠落后于硅元件。

        現在,由德累斯頓大學研究人員領導的一個研究小組,首次成功演示了一種有機、高效的雙極晶體管,其關鍵是使用高度有序的薄有機層。新晶體管的運行速度比以前的有機晶體管快很多倍,元件的(即每秒超過十億次開關操作)。

        研究人員解釋說,研制出首塊有機雙極晶體管是一個巨大的挑戰,因為他們必須創建質量非常高的新層和新結構。經過20年努力研制而成的這種新型有機雙極晶體管,為有機電子學開辟了全新的前景,有望提升數據處理和傳輸效率,在多個領域大顯身手。“例如,可以設想的未來應用是配備傳感器的智能貼片,其能處理傳感器內的數據并與外部無線通信。”

         
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