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EEPW首頁 >> 主題列表 >> 碳納米管

我國研制出世界首個碳納米管張量處理器芯片

  • 《科創(chuàng)板日報》23日訊，北京大學電子學院碳基電子學研究中心彭練矛-張志勇團隊，在下一代芯片技術(shù)領(lǐng)域取得突破，成功研發(fā)出世界首個基于碳納米管的張量處理器芯片（TPU）。該芯片由3000個碳納米管場效應(yīng)晶體管組成，能夠高效執(zhí)行卷積運算和矩陣乘法。實驗表明，基于該TPU的五層卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以在功耗僅為295μW的情況下，實現(xiàn)高達88%的MNIST圖像識別準確率。
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北大張志勇-彭練矛課題組在用于高性能電子學的高密度半導(dǎo)體陣列碳納米管研究中取得重要進展

  • 集成電路的發(fā)展要求互補金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）晶體管在持續(xù)縮減尺寸的同時提升性能，降低功耗。隨著主流CMOS集成電路縮減到亞10 nm技術(shù)節(jié)點，采用新結(jié)構(gòu)或新材料對抗場效應(yīng)晶體管中的短溝道效應(yīng)、進一步提升器件能量利用效率變得愈加重要。在諸多新型半導(dǎo)體材料中，半導(dǎo)體碳納米管具有超高的電子和空穴遷移率、原子尺度的厚度和穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，是構(gòu)建高性能CMOS器件的理想溝道材料。已公開的理論計算和實驗結(jié)果均表明，碳管CMOS晶體管采用平面結(jié)構(gòu)即可縮減到5nm柵長，且較同等柵長的硅基CMOS器件具有10倍的本征性能-
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關(guān)注中美研發(fā)半導(dǎo)體新材料 日媒感嘆日本存在感低

  • 日媒稱，碳納米管研究意在代替硅制半導(dǎo)體，該領(lǐng)域主要由中美的大學和新創(chuàng)企業(yè)拉動研究，而碳納米管的發(fā)現(xiàn)國日本的存在感卻正在下降。據(jù)《日本經(jīng)濟新聞》11月28日報道，直徑為1納米左右的碳納米管被發(fā)現(xiàn)具備重量輕且強韌的特色，在導(dǎo)電性等方面也具備有趣的性能，1991年，由日本名城大學終身教授飯島澄男在任職于日本電氣公司（NEC）時發(fā)現(xiàn)。
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碳納米管制成的微處理器面世

  • 英國《自然》雜志日前發(fā)表了一項計算科學最新進展：美國麻省理工學院團隊利用14000多個碳納米管晶體管，制造出16位微處理器，并生成這樣一條信息。其設(shè)計和制造方法克服了之前與碳納米管相關(guān)的挑戰(zhàn)，將為先進微電子裝置中的硅帶來一種高效能替代品。
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[5納米碳納米管CMOS器件]入選高校十大科技進展

  • 　　日前，由教育部科學技術(shù)委員會組織評選的2017年度“中國高等學校十大科技進展”經(jīng)過高校申報和公示、形式審查、學部初評、項目終審等評審流程后在京揭曉。 　　由北京大學申報的”5納米碳納米管CMOS器件“入選。 　　 ? 　　芯片是信息時代的基礎(chǔ)與推動力，現(xiàn)有CMOS技術(shù)將觸碰其極限。碳納米管技術(shù)被認為是后摩爾時代的重要選項。 　　理論研究表明，碳管晶體管有望提供更高的性能和更低的功耗，且較易實現(xiàn)三維集成，系統(tǒng)層面的綜合優(yōu)勢將高達上千
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北大實現(xiàn)首次千兆赫茲 集成電路碳納米管時代或來臨

  • 　　據(jù)懷新資訊報道，日前北京大學信息科學技術(shù)學院通過對碳管材料、器件結(jié)構(gòu)/工藝和電路版圖的優(yōu)化，在世界上首次實現(xiàn)工作在千兆赫茲頻率的碳納米管集成電路，有力推動了碳納米管電子學的發(fā)展。碳納米管被認為是構(gòu)建亞10m晶體管的理想材料;理論和實驗研究均表明相較硅基器件而言，其具有5-10倍的本征速度和功耗優(yōu)勢，性能接近由量子測不準原理所決定的電子開關(guān)的極限，有望滿足后摩爾時代集成電路的發(fā)展需求。
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鋰離子電池新型負極材料的改進與研究

  • 鋰離子電池新型負極材料的改進與研究-本文著重介紹了鋰離子電池負極材料金屬基（Sn基材料、Si基材料）、鈦酸鋰、碳材料（碳納米管、石墨烯等）的性能、優(yōu)缺點及改進方法，并對這些負極材料的應(yīng)用作了進一步展望。
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北大彭練矛的芯片強國夢:碳納米管成果上《科學》雜志

  • 　　北京6月28日電(記者王健 魏夢佳)當人類生活越來越離不開手機、電腦等電子產(chǎn)品時，這些產(chǎn)品的核心部件芯片正面臨著性能極限的逼近。 　　好在科學家們正在探索用新材料來替代硅制造芯片，從而沖破芯片的物理極限。在這方面，中國科學家已經(jīng)走在了世界前列，這也為中國芯片產(chǎn)業(yè)的換道超車提供了可能。 　　北京大學電子系教授彭練矛帶領(lǐng)團隊成功使用新材料碳納米管制造出芯片的核心元器件——晶體管，其工作速度3倍于英特爾最先進的14納米商用硅材料晶體管，能耗只有其四分之一。該成果于今年初刊登于美國
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北大碳納米管集成電路研制獲重大進展

  • 　　碳納米管器件和集成電路因速度、功耗等方面優(yōu)勢，被認為是未來最有可能替代現(xiàn)有硅基集成電路，延續(xù)摩爾定理的信息器件技術(shù)之一。經(jīng)過近20年的研究，碳納米管電子學在器件物理、器件制備和優(yōu)化、簡單集成電路和系統(tǒng)演示方面取得長足進展。 　　然而，受限于材料和加工工藝問題，碳納米管晶體管的制備規(guī)模、成品率和均勻性始終難以達到較高水平，限制了碳納米管集成電路技術(shù)進一步向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。 　　近 期，在北京市科委支持下，北京大學彭練矛教授團隊針對如何將碳納米管從晶體管推向集成電路的世界性難題開展系統(tǒng)研究，取得重大進展。
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碳納米管或取代硅晶體材料 商業(yè)化至少還需十年

  • 　　據(jù)外媒報道，碳納米管屬于一種超級材料——它是直徑為1或2納米的圓柱狀物，它有包括從超級計算機到效能比更高的智能手機在內(nèi)的許多夢幻般應(yīng)用。問題是，它們不容易制造，推出商業(yè)化碳納米管產(chǎn)品可能尚需10-15年。 　　   　　碳納米管是由碳元素構(gòu)成的一種管狀分子結(jié)構(gòu)。特別是，碳納米管(在1991年被偶然發(fā)現(xiàn))以優(yōu)異的電氣和機械性能聞名。這些性能來自碳納米管的結(jié)構(gòu)。在納米管中，碳原子以六邊形螺旋的方式排列。 　　帕利克爾·阿賈儼(Pulickel M
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碳納米管市場將掀起新一波整并潮

  • 　　因為某些關(guān)鍵市場起飛速度會比預(yù)期來得快，而且其報酬不容易被均分，碳奈米管(CNT)的第二波整并風潮可能會發(fā)生。 　　碳奈米管 (Carbon nanotubes，CNT)一度成為市場上的當紅炸子雞，因為它似乎能成為一種改變無數(shù)產(chǎn)業(yè)的革命性材料，甚至能幫我們打造出通往月球的電梯;但是，隨 著它努力朝商業(yè)化道路前進，這種技術(shù)后來受到的關(guān)注越來越少，特別是有一種似乎更具潛力的新技術(shù)──石墨烯(graphene)冒出頭之后。 　　盡管如此，CNT技術(shù)目前正穩(wěn)定發(fā)展而且悄悄重整旗鼓;未經(jīng)純化(un-puri
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金屬所研制出窄帶隙分布半導(dǎo)體性單壁碳納米管

  • 　　單壁碳納米管(swcnt)因碳原子排布方式不同可表現(xiàn)為金屬性或半導(dǎo)體性，其中半導(dǎo)體性swcnt具有納米尺度、良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、可調(diào)的帶隙和高載流子遷移率，被認為是構(gòu)建高性能場效應(yīng)晶體管的理想溝道材料，并可望在新一代柔性電子器件中獲得應(yīng)用。然而，金屬性和半導(dǎo)體性swcnt的結(jié)構(gòu)和生成能差異細微，通常制備得到的碳納米管中含有約三分之一金屬性和三分之二半導(dǎo)體性swcnt，這種不同導(dǎo)電屬性swcnt的混合物無法用于高性能電子器件的構(gòu)建。因此，高質(zhì)量半導(dǎo)體性swcnt的可控制備是當前碳納米管研究的重點和難點。
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單根懸空單壁碳納米管光學可見化及本征探測獲進展

  • 　　為了研究單根碳納米管的性質(zhì)和器件性能，以及操縱碳納米管從而得到某種特殊的結(jié)構(gòu)，人們往往需要在光學顯微鏡下定位某個碳納米管才能進行光譜表征和器件構(gòu)筑。傳統(tǒng)的使用掃描電子顯微鏡來標記定位的方法較為繁瑣且易污染碳納米管。納米材料的光學可見化可以滿足人們的需求。而已有的在碳納米管表面沉積金屬或氧化物納米顆粒的方法，雖然實現(xiàn)了光學顯微鏡下的可見化，卻可能導(dǎo)致碳納米管的性能退化，不利于碳納米管本征物性的探索。 　　尤其是碳納米管優(yōu)異的性質(zhì)極易受到周圍環(huán)境的影響，以往使用混合樣品研究碳納米管的物理性質(zhì)，往往只能得
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2016會是碳納米管電晶體年？

  • 　　自從NEC研究人員飯島澄男(Sumio Iijima )在1991年首度發(fā)現(xiàn)碳奈米管(CNT)后，這方面的研究一直持續(xù)進展。他形容碳奈米管是繼石墨稀、鉆石以及富勒烯(fullerenes;巴克球Buckyballs)之后碳的第四種形式?；旧希寄蚊坠芸梢暈榫沓晒軤畹氖┰颖?，并穩(wěn)定維持1.2nm的直徑。　　碳奈米管由于在室溫下的電遷移率超過每秒100,000-cm2//V，比標準矽晶片每稍1,400-cm2//V的電遷移更快70倍，因而幾乎馬上就能確定可用于取代矽電晶體中的通道?！　⊙芯咳藛T試
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基于電流源控制的CNT-FED驅(qū)動電路設(shè)計

  • 本文為了實現(xiàn)碳納米管場致發(fā)射顯示器(CNT-FED)的產(chǎn)品化，采用CNT-FED陰極電流源驅(qū)動方法，研究了CNT-FED亮度的均勻性和非線性調(diào)節(jié)問題。從分立元件驅(qū)動電路設(shè)計原理出發(fā)，采用了高穩(wěn)定性陰極電流源像素驅(qū)動電路，將電流源驅(qū)動電路預(yù)先制作在硅基底上，再利用室溫下生長碳納米管(CNT)的方法，將CNT發(fā)射體和電流源驅(qū)動電路集成在同一硅襯底上，最終實現(xiàn)了集成CNT-FED驅(qū)動電路的設(shè)計。該驅(qū)動電路解決了CNT-FED亮度均勻性和非線性調(diào)節(jié)問題，對場射顯示器驅(qū)動電路的應(yīng)用研究和CNT-FED驅(qū)動電路的集成
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碳納米管介紹

碳納米管作為一維納米材料，重量輕，六邊形結(jié)構(gòu)連接完美，具有許多異常的力學、電學和化學性能。近些年隨著碳納米管及納米材料研究的深入其廣闊的應(yīng)用前景也不斷地展現(xiàn)出來。 目錄 簡介 分類 性質(zhì) 碳納米管的性能 1. 力學性能 2. 導(dǎo)電性能 3. 傳熱性能 4. 其他性能 [ 查看詳細 ]

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