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工藝3厘米、主頻1Hz!木制晶體管問世!

2023-04-30 11:37:19 EETOP編譯自tomshardware
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說起晶體管,大家一定會想到是用硅做的,當然也會有其他材料,比如鍺或者碳化硅、氮化鎵等,但是絕對不會想到會有人拿木頭來做晶體管。

前不久,來自瑞典的研究人員就設計并測試了第一個木制晶體管。瑞典林雪平大學(Link?ping University in Norrk?ping)和斯德哥爾摩皇家理工學院的團隊發表了一篇題為木材電化學晶體管中的電流調制的論文,討論了他們最近開發的木材電化學晶體管 (WECT) 的創造、能力和潛力。

這種WECT可以為更可持續和可生物降解的木質電子產品鋪平道路。此外,木質電子產品可以對活體植物進行電子控制。

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不是納米,而是厘米!不是GHz,而是1Hz

普通讀者會非常熟悉硅晶體管技術的最新進展。幾乎每天我們的頭條新聞都在報道英特爾、三星和臺積電的進展,它們正在努力創造領先的工藝,晶體管以納米為單位測量,并以數千兆赫茲的速度運行。不過,現在你要打起精神來,因為瑞典研究人員設計和測試WECT的寬度為3厘米,開關頻率低于1赫茲。

并非每個電子設備都需要最快的速度和最小的晶體管。當然,所描述的WECT比較大。我們提出了一個前所未有的原則,林雪平大學有機電子實驗室的高級副教授 Isak Engquist 在一份大學新聞稿中表示7沒錯,木晶體管速度很慢,體積很大,但確實有用,而且發展潛力巨大。01:58

木材如何變成晶體管

為了描述如何使用木材來制造晶體管,讓我們從廣泛用于電子設備的傳統晶體管開始。場效應晶體管是現代電子產品的關鍵組成部分,通常由硅或鍺等半導體制成。 

這些元件的固有特性允許晶體管在電壓或電流施加到其端子時充當放大器或開關。自從 20 世紀中葉生產出第一批 FET 以來,研發人員一直致力于將其小型化并使其以非凡的頻率運行。

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為了創建 WECT,研究人員需要導電木材 (CW)。這是通過化學溶劑工藝從木材中去除木質素制成的。隨后,木質素存在的通道被混合的電子-離子導電聚合物取代。在這個項目中,選擇的木材是熱帶美洲輕木(因其理想的內部通道結構)和導電聚合物 PEDOT:PSS。為了構建 WECT,使用了三塊 CW:一塊作為中央晶體管通道,另一塊作為頂部和底部柵極。

WECT晶體管非常了不起,盡管它沒有我們通常討論的那種規格。研究人員說,他們提供了木制晶體管的可能性的證據,而不是目的本身,并希望他們將激發未來的工作和應用。


關鍵詞: 木制晶體管

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