電子薄膜方面的創新進展
日期:2018-06-07

  (1)利用液體材料制成硅薄膜。

  2006年4月6日,日本精工愛普生公司研發本部研究員下田達也領導的研究小組,在英國《自然》科學雜志上發表研究成果稱,他們使用液體材料成功地制成硅薄膜。使用這種硅薄膜的低溫多晶硅薄膜場效應晶體管的電子遷移率,高達108厘米2/Vs,實現了和過去利用化學氣相沉積法形成的薄膜場效應晶體管相同的性能。

  由于使用的是液體材料,因此該薄膜很大的一個特點,就是能夠利用涂布方式形成。不需要真空設備和無塵操作室等造價昂貴的設備。新的薄膜場效應晶體管,就是利用旋鍍方式進行涂布形成的。

  (2)開發出超薄型電磁噪音吸收膜。

  2006年4月,日本住友公司開發出,面向手機以及數碼相機等小型數字設備的,超薄電磁噪音吸收膜“超薄噪音抑制膜”。它可以吸收在組合模塊部件、量產試制最終產品等階段發現的電磁噪音。由于包括粘接劑在內的抑制膜整體,厚度控制在0.08毫米,因此適用于便攜式高性能設備。

  該產品采用,向超薄柔軟的樹脂層中,高密度填充磁性填充劑、分層涂覆丙烯酸類粘接劑的結構。可吸收10M~3GHz的大泛圍電磁噪音,并將其轉化為微小熱量,從而確保流經柔性電路板的信號傳輸質量。

  數字設備正在趨向于設計模塊化,每個模塊部件都要求做到包括電磁噪音在內的最優化。然而,當把數個模塊部件組合起來成為最終產品時,有時會產生設計階段所預料不到的電磁噪音等。這時就要使用電磁噪音吸收片。這種新型電磁噪音吸收片,以超薄為賣點,預計在超小、超薄以及多功能和高性能、高密度設計的設備領域,存在很大需求。

  (3)開發出砷化銦二維半導體量子膜。

  2011年1 1月,美國加利福尼亞大學伯克利分校的阿里·杰維領導的研究小組,在《納米快報》上發表論文稱,他們開發出一種全新的二維半導體,這是一種由砷化銦制造的“量子膜”,具有帶狀結構,只需簡單地減小尺寸就能從塊狀三維材料轉變為二維材料。

  當半導體材料的尺寸小到納米級,它們在電學和光學方面的性質就會發生極大改變,產生量子限制效應,由此人們可以制造出被稱為量子膜的二維晶體管。量子膜約為10納米或更少,其運行基本上被限制在一個二維空間中。由于這種獨特的性質,它們能在高度專業化的量子光學與電子應用領域大展所長。

  目前,二維半導體方面的研究,大部分要用到石墨烯類的材料。杰維研究小組通過另一種途徑,制造出砷化銦“量子膜”。而且,新量子膜可以作為一種無需襯底的獨立材料,能和各種襯底結合,而以往其他同類材料只能用于一種襯底。

  他們先在銻化鎵和銻化鋁鎵襯底上,生長出砷化銦,把它置于頂層,并設計成任何想要的樣子,然后將底層腐蝕掉,把剩下的砷化銦層移到任何需要的襯底上,制成最終產品。

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