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          新材料打造的电子元器件,据说“炼丹炉”都拿它没办法

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          新材料打造的电子元器件,据说“炼丹炉”都拿它没办法

          发布日期:2016-08-03 00:00 来源:http://www.chavez360.com 点击:

              一种倍受关注的新材料

              近年来,二硫化钼在仪器制造和应用方面引起了广泛关注,Balandin的团队首次研究了该材料在耐高温电子器材方面的应用潜力。

            

              在高温实验中,Balandin的研究组在洁净实验室使用标准的平板印刷技术将二硫化钼晶体管制作在硅衬底上。有的晶体管只有几个原子层的厚度(如1-3层),有的则有多层的厚度(15-18层)。Balandin说,他们的实验表明,这种电子元件与常见的电子元件如SMD功率电感器,塑封绕线片式电感器,有机实芯电阻器等相比较,相对厚层的薄片更具有温度上的稳定性,并且随着温度的升高展现出更高的载流子迁移率。

            

              通过直流测量,即在系统中持续一段时间加载稳定的电流和电压,研究者们研究了温度从300开尔文上升到500开尔文时晶体管的电流电压特征曲线也即功能特性。

            

              “载流子迁移率和阈值电压都会随着温度的升高而降低,”Balandin说?!霸亓髯忧ㄒ坡实慕档突岬贾峦üǖ赖牡缌鹘档?,而阈值电压的降低则会造成电流的升高。因此,电流随着温度的升高具体表现如何则取决于载流子迁移率和阈值电压同时降低时相互作用的结果?!?/p>

            

              研究者们观察到的另一个有趣的现象是在电流电压特征曲线中,当温度上升到450开尔文时,靠近零电压的位置有一个特性“结”。这种体现材料“记忆效应”的特征结在石墨晶体管和电子玻璃中也曾被类似地观察到过,这一现象表明该材料有望用来制作耐高温感应器。

            

              Balandin说,在实际应用中,高温条件下的电子线路和感应器要求二硫化钼晶体管至少能连续工作一个月之久。研究组在两个月之后再次检测了二硫化钼晶体管的工作性能,发现它依然能实现稳定操作,且具有更高的阈值电压,更低的载流子迁移率,且迁移率对温度的依赖性也更弱。

            

              研究者们下一步的计划是研究用工业中的化学气相沉积法制作的二硫化钼晶体管和电路在高温条件下的的工作性能。


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