新聞事件：

• 一研究小組用非常細的納米線製造出一種晶體管

事件影響：

• 簡化目前的工序，並不需要用高摻雜的補充質結作為源漏

美(mei)國(guo)得(de)克(ke)薩(sa)斯(si)大(da)學(xue)的(de)一(yi)個(ge)研(yan)究(jiu)小(xiao)組(zu)用(yong)非(fei)常(chang)細(xi)的(de)納(na)米(mi)線(xian)製(zhi)造(zao)出(chu)一(yi)種(zhong)晶(jing)體(ti)管(guan)，表(biao)現(xian)出(chu)明(ming)顯(xian)的(de)量(liang)子(zi)限(xian)製(zhi)效(xiao)應(ying)，納(na)米(mi)線(xian)的(de)直(zhi)徑(jing)越(yue)小(xiao)，電(dian)流(liu)越(yue)強(qiang)。該(gai)技(ji)術(shu)有(you)望(wang)在(zai)生(sheng)物(wu)感(gan)測(ce)、集成電路縮微製造方麵發揮重要作用。相關研究發表在最近出版的《納米快報》上。

實驗中，他們用平版印刷技術製造了一種直徑僅有3納米到5納米的矽納米線。由於直徑非常小，表現出明顯的量子限製效應，納米線的塊值(bulk values)性質發生了變化。尤其是用極細納米線製造的晶體管，在空穴遷移率
、驅(qu)動(dong)電(dian)流(liu)和(he)電(dian)流(liu)強(qiang)度(du)等(deng)方(fang)麵(mian)屬(shu)性(xing)明(ming)顯(xian)增(zeng)強(qiang)，大(da)大(da)提(ti)高(gao)了(le)晶(jing)體(ti)管(guan)的(de)工(gong)作(zuo)效(xiao)率(lv)，其(qi)性(xing)能(neng)甚(shen)至(zhi)超(chao)過(guo)最(zui)近(jin)報(bao)道(dao)的(de)用(yong)半(ban)導(dao)體(ti)摻(chan)雜(za)技(ji)術(shu)改(gai)良(liang)的(de)矽(gui)納(na)米(mi)線(xian)晶(jing)體(ti)管(guan)。

得克薩斯大學研究人員沃爾特•胡介紹說，我們已經證明
，載荷子遷移率會隨著矽隧道的量子限製程度增加而不斷提高
，這在理論上為3納米直徑納米線的受激高速空穴流動提供了實驗證據。

這zhe好hao像xiang是shi違wei反fan直zhi覺jiao的de，一yi根gen更geng細xi的de納na米mi線xian能neng產chan生sheng比bi更geng粗cu的de線xian更geng高gao的de流liu動dong性xing。但dan研yan究jiu人ren員yuan解jie釋shi說shuo
，在zai塊kuai狀zhuang矽gui中zhong，形xing成cheng電dian流liu的de空kong穴xue能neng量liang分fen布bu很hen寬kuan，量liang子zi限xian製zhi效xiao應ying限xian製zhi了le空kong穴xue，形xing成cheng了le更geng加jia一yi致zhi的de能neng量liang排pai列lie，從cong而er提ti高gao了le導dao線xian中zhong的de載zai荷he子zi遷qian移yi率lv。在zai細xi納na米mi線xian中zhong，由you於yu空kong穴xue能neng量liang分fen布bu更geng窄zhai，反fan而er提ti高gao了le流liu動dong性xing和he電dian流liu強qiang度du。當dang與yu構gou造zao類lei似si的de納na米mi帶dai(隻在厚度維度進行限製)相比時，細納米線也顯出隧道的量子限製程度提高，能產生更高的載荷子遷移率。

納米線晶體管技術主要用於製造廉價且超靈敏的生物傳感器，其靈敏度將隨納米線直徑的減小而增加。“我們計劃用這種型號的微細納米線晶體管來開發蛋白質生物感測器。”沃爾特•胡(hu)說(shuo)，小(xiao)直(zhi)徑(jing)納(na)米(mi)線(xian)依(yi)靠(kao)本(ben)身(shen)優(you)勢(shi)，可(ke)在(zai)生(sheng)物(wu)感(gan)測(ce)方(fang)麵(mian)發(fa)揮(hui)重(zhong)要(yao)作(zuo)用(yong)
，有(you)望(wang)開(kai)發(fa)出(chu)最(zui)終(zhong)達(da)到(dao)一(yi)個(ge)單(dan)分(fen)子(zi)的(de)靈(ling)敏(min)感(gan)測(ce)儀(yi)器(qi)，而(er)且(qie)信(xin)噪(zao)比(bi)更(geng)好(hao)。

除了生物感測器，新型高性能晶體管還在互補金屬氧化物半導體縮微技術(CMOS，一種集成電路材料微型化)上有極大潛力，目前該領域的發展已經接近極限，變得越來越難。沃爾特•胡(hu)認(ren)為(wei)，矽(gui)材(cai)料(liao)在(zai)納(na)米(mi)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)領(ling)域(yu)仍(reng)具(ju)有(you)很(hen)多(duo)潛(qian)能(neng)。矽(gui)納(na)米(mi)線(xian)晶(jing)體(ti)管(guan)的(de)性(xing)能(neng)隨(sui)著(zhe)直(zhi)徑(jing)減(jian)小(xiao)而(er)增(zeng)強(qiang)，將(jiang)細(xi)微(wei)納(na)米(mi)線(xian)晶(jing)體(ti)管(guan)排(pai)成(cheng)陣(zhen)列(lie)，無(wu)需(xu)新(xin)的(de)工(gong)藝(yi)技(ji)術(shu)就(jiu)能(neng)製(zhi)造(zao)出(chu)高(gao)性(xing)能(neng)產(chan)品(pin)。新(xin)型(xing)納(na)米(mi)線(xian)晶(jing)體(ti)管(guan)在(zai)把(ba)CMOS縮小到納米級別時甚至能簡化目前的工序，並不需要用高摻雜的補充質結作為源漏。