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宝运莱老虎机官网:麻省理工研发出半导体薄膜制作新方法


来源:乐橙娱乐官网 | 时间:2019-01-13

  麻省理工的工程师们开发出一种新的技术,这种技术除了硅以外还可以使用其他一系列特殊材料制成超薄半导体薄膜。为了展示他们的技术,研究人员使用砷化镓、和氟化锂制成了多种柔性薄膜,这些薄膜材料表现出比硅更好的性能。不过,截至目前,这种材料用于功能器件的成本还是过高。

  麻省理工学院的研究人员借助二维材料研发出一种在GaN衬底上生长单晶GaN薄膜的方法。这种单晶GaN薄膜随后借助一种柔性基板剥离出来,如上图示,这种单晶GaN薄膜因为薄膜干涉显示出彩虹色。该技术将为柔性电子设备和晶圆的再利用铺平道路

  今天绝大多数计算设备都是由硅制成的,硅是地球上含量第二丰富的元素,仅次于氧。硅可以在岩石、粘土、沙子和土壤中以各种形式存在。虽然它不是地球上现存最好的半导体材料,不过一定是目前最容易获取的半导体材料。因此,硅是大多数电子设备中使用的主要材料,包括传感器、太阳能电池以及我们的计算机和智能手机中的集成电路。

  现在,麻省理工学院的工程师们开发出一种新的技术,这种技术除了硅以外还可以使用其他一系列特殊材料制成超薄半导体薄膜。为了展示他们的技术,研究人员使用砷化镓,氮化镓和氟化锂材料制成了多种柔性薄膜,这些薄膜材料表现出比硅更好的性能。不过截至目前,这种材料用于功能器件的成本还是过高。

  研究人员表示,这项新技术为制造基于半导体元件的柔性电子元件提供了一种经济有效的方法,这种方法制成的半导体器件表现出比目前的硅基器件更好的性能。

  “我们研发出一种新的方法,可以使用除硅之外其他许多不同的材料来制造柔性电子产品,”机械工程与材料科学与工程系的职业发展副教授Jeehwan Kim说。Kim认为该技术可用于制造低成本,高性能的设备,如柔性太阳能电池,可穿戴计算机和传感器。

  Nature Materials今天报道了这项新技术的具体细节。除了Kim之外,论文的合著者包括麻省理工学院的魏孔、李华山、宽桥、金云英、李克善、李若麟、汤姆奥萨奇、理查德莫尔纳、杨瑜、桑颂裴、杨少鹤、Jeffrey Grossman,以及中山大学、弗吉尼亚大学、德克萨斯大学达拉斯分校,美国海军研究实验室,俄亥俄州立大学和佐治亚理工学院的一些研究人员。

  2017年,Kim和他的同事们设计了一种方法,使用石墨烯来生产现有高成本半导体材料的“复制品”- 石墨烯是一种原子级薄的碳原子,排列成六边形的鸡丝图案。他们发现,当石墨烯堆叠在纯净,昂贵的半导体材料晶圆(如砷化镓)上时,叠层上镓和砷的流态原子(Flowed Atoms)发生“流动”,这些原子似乎以某种方式与下面的原子层相互作用,就像中间石墨烯是透明的。结果,这些原子在下面的半导体晶片上精确地组装成一种单晶图案,好像形成一种精确的“复制品”,这种“复制品”可以很容易地从石墨烯层剥离。

  研究人员称之为“远程外延”(Remote Epitaxy)技术技术,它提供了一种更为经济的制造多层砷化镓薄膜的方法——在整个这个技术中仅使用了一片昂贵的底层晶圆。

  在他们第一次报道这些研究成果后不久,该团队进一步想确认他们的技术是否可用于复制其他的半导体材料。他们试图将“远程外延”技术应用到硅和锗这两种廉价的半导体材料上,但是结果并不如预期,这些原子“流过”石墨烯时无法与它们各自的下层相互作用。就像以前透明的石墨烯突然变得不透明一样,石墨烯层阻止了硅和锗原子和另一侧原子的作用。

  实际上,硅和锗是存在于元素周期表同一组内的两个元素。具体而言,这两个元素属于第四组,这一组都是一类离子呈中性的材料,它们没有极性。

  也许,该团队推断,只有带有一些离子电荷的原子才能通过石墨烯实现相互作用。例如,在砷化镓的情况下,与砷的正电荷不同,镓在界面处具有负电荷。这种电荷差异或极性可能有助于原子通过石墨烯相互作用,就像它是透明的一样,最终“复制”出半导体材料原子的图案。

  “我们发现隔着石墨烯实现原子间的相互作用取决于原子的极性。对于具有最强的离子键合能的材料,它们甚至可以隔着三层石墨烯材料实现相互作用,”Kim说,“这类似于两块磁铁相互吸引,即使中间隔着一张薄纸。”

  研究人员通过使用“远程外延”技术“复制”具有不同极性的半导体材料(从中性硅和锗到轻微极化的砷化镓,最后是高度极化的氟化锂,氟化锂一种比硅更好,更昂贵的半导体)来验证他们的假设。

  他们发现,极性程度越大,原子相互作用越强,在某些情况下,材料甚至可以隔着多片石墨烯实现“复制”。他们能够生产的各种薄膜都具有很好的柔韧性,而且厚度只有几十到几百纳米。

  研究小组还发现,原子实现相互作用所使用的隔离物质也很重要。除了石墨烯之外,他们还尝试使用了六角形的氮化硼(h-BN)充作隔离物质,这种材料的原子图案类似于石墨烯,性质和特氟隆类似,从而使得覆盖材料在“复制”后可以轻松剥离。

  然而,h-BN由带相反电荷的硼和氮原子组成,材料本身就具有极性。在他们的实验中,研究人员发现,流过h-BN的任何原子,即使它们本身都是高度极化的,也不能完全与它们下面的晶片原子相互作用,这表明原始半导体原子和隔离材料的极性一起决定,原子是否能通过相互作用形成原始半导体晶片的“复制品”。

  他说,基于这种规则的理解,研究人员现在可以简单地通过查看元素周期表来选择两个可以实现上述相互作用的元素。一旦他们获得或制造出由相同元件制成的主晶圆,他们就可以应用这种“远程外延”技术来精确制作原始晶圆的多个副本。

  “大多数人们选择使用硅片,因为它们很便宜,”Kim说。“现在,我们开辟了一种使用性能更高的非硅材料的方法。你可以购买一个昂贵的晶圆,然后使用该晶圆进行一遍又一遍的复制。另外,截至目前,这种技术所适用的材料库又有了更大的扩展。”

  Kim现在设想,“远程外延”技术可以用来制造各种基于其他特殊半导体材料的超薄柔性薄膜,只要这些材料是由具有一定极性的原子制成的。这种超薄薄膜可以一层一层地堆叠在一起,最后制作出具有高度柔韧性的多功能设备,比如可穿戴传感器,柔性太阳能电池,甚至在遥远的未来可能制作出的“连接到皮肤上的手机”。

  “在智能城市,我们可能希望在任何地方安置小型计算机,我们需要由更好的材料制成得低功耗,高灵敏度的计算和传感设备,”Kim说,“这项研究为这些设备开辟了道路。”

  这项研究部分得到了国防高等研究计划署,能源部、空军研究实验室、LG电子、爱茉莉太平洋集团,LAM研究所(泛林半导体)和ADI公司的支持。

  原文标题:柔性电子 麻省理工研发出使用砷化镓、氮化镓和氟化锂制成半导体薄膜新方法

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  TVP5150AM1-EP 增强型产品超低功耗 NTSC/PAL/SECAM 视频解码器

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  DRV8842-EP 5A 刷式直流或半双极步进电机驱动器(PWM 控制)

  DRV8842-EP可用于打印机,扫描仪以及其它自动化设备应用提供集成电机驱动器解决方案。此器件具有一个H桥驱动器,用于驱动一个直流电机,一个步进电机线圈或其它负载。输出驱动器块包括配置为一个H桥的N通道功率MOSFET.DRV8842-EP可提供最高5A的峰值电流或3.5A的RMS输出电流(在24 V /25°C且散热正常的条件下)。 提供可单独控制H桥每一半的独立输入。 提供用于过流保护,短路保护,欠压锁定和过热保护的内部关断功能。 DRV8842-EP采用带有PowerPAD的28引脚HTSSOP封装(环保型:符合RoHS标准且不含铅/溴)。要了解所有可用封装,请见数据表末尾的可订购产品附录。 特性 单路H桥电流控制电机驱动器 驱动一个直流电机,一个步进电机线位绕组电流控制支持高达32个电流级 低MOSFET导通电阻 24V /25°C下最大驱动电流为5A 内置3.3V基准输出 工业标准的PWM控制接口 8.2V至45V宽工作电源电压范围 散热增强型表面贴装封装 支持国防,航天和医疗应用 受控基线 同一组装和测试场所

  同一制造场所 支持军用(-55°C至125°C)温度范围 延长的产品生命周期 延长的产品变...

  THS8200是一款完整的视频后端D /A解决方案,适用于DVD播放器,个人视频录像机和机顶盒,或任何需要转换的系统数字分量视频信号进入模拟域。 THS8200可接受4:4:4和4:2:2格式的各种数字输入格式,3×10位,2 ×10位或1×10位接口。该设备通过专用的Hsync /Vsync输入或通过从视频流内的嵌入式同步(SAV /EAV)代码中提取同步信息来同步输入的视频数据。或者,当配置为生成PC图形输出时,THS8200还提供主时序模式,在该模式下,它从外部(存储器)源请求视频数据。 THS8200包含一个完全可编程的显示时序发生器标准和非标准视频格式,最大支持像素时钟为205 MSPS。因此,该设备支持所有分量视频和PC图形(VESA)格式。包含完全可编程的3×3矩阵运算,用于色彩空间转换。所有视频格式,高达HDTV 1080I和720P格式,也可以在内部进行2倍过采样。过采样放宽了对DAC背后尖锐外部模拟重建滤波器的需求,并改善了视频特性。 输出兼容范围可通过外部调节电阻设置,可选择两种设置,以便无需硬件更改即可适应分量视频/PC图形(700 mV)和复合视频(1.3 V)输出。视频数据上的内部可编程限幅/移位/乘法功能可确保符合标准的...

  UC1625电机控制器在一个封装内集成了高性能无刷dc电机控制所需的大多数功能。当与外部功率场效应管( MOSFET)或者达灵顿功率管(达林顿)耦合的时候,此器件在电压或者电流模式下件执行固定频率PWM电机控制的同时执行闭环速度控制和具有智能噪音抑制功能的刹车,安全方向反转,和交叉传导保护。 虽然额定工作电压范围是10 V至18V,UC1625可借助于外部电平位移组件来控制具有更高电源电压的器件.UC1625含有用于低侧功率器件的快速,高电流推挽驱动器和用于高侧功率器件或者电平位移电路的50 V开路集电极输出。 UC1625额定军用工作温度范围是-55°C至125°C 。 特性 经QML-V标准认证,SMD 5962-91689 耐辐射:40 kRad(Si)TID辐射容 直接驱动功率场效应管(MOSFET)的限制基于初始器件鉴定(放射量率= 10 mrad /sec)的典型值。可提供辐射批量接受测试 - 详情请与厂家联系。或者达灵顿功率管(Darlington) 50-V开路集电极高层驱动器 锁存软启动 装有理想二极管的高速电流感应放大器 逐脉冲和平均电流感应 过压及欠压保护 用于安全方向反转的方向闩 转速计 修整参考源30 mA 可编程交叉传导保护 两象限和四象限...

  DRV8332是一款具有先进保护系统的高性能,集成三相电机驱动器。 由于功率MOSFET的低R

  DS(导通)和智能栅极驱动器设计,这个电机驱动器的效率可高达97%,可实现更小电源和散热片的使用,是高能效应用的理想选择。 DRV8332需要两个电源,一个为12V,用于GVDD和VDD,另外一个可高达50V,用于PVDD.DRV8332在高达500kHz PWM开关频率运行时仍可保持高精度和高效率。它还具有一个创新保护系统,此系统可在很宽故障条件下保护器件不受损伤。这些保护是短路保护,过流保护,欠压保护和两级过热保护.DRV8332有一个限流电路,此电路可在诸如电机启动等负载瞬态期间防止器件过流关断。一个可编程过流检测器可实现可调电流限值和保护级别以满足不同的电机需要。 DRV8332具有用于每个半桥的独特独立电源和接地引脚,这样可通过外部检测电阻来提供电流测量,并且支持具有不同电源电压需求的半桥驱动器。 特性 具有低R DS(导通)金属氧化物半导体场效应应晶体管(MOSFET)(T J = 25°C时为80mΩ)的高效功率驱动器(高达97%) 运行电源电压高达50V (绝对最大值70V) 高达5A持续相电流(峰值7A...

  RF430CL331H RF430CL331H 动态 NFC 接口应答器

  德州仪器(TI)动态近场通信(NFC)/射频识别(RFID)接口应答器RF430CL331H是一款NFC标签类型4器件,可结合一个非接触式NFC /RFID接口和一个有线 C接口将器件连接到主机.NDEF消息可通过集成的I 2 C串行通信接口读写,也可通过支持高达848kbps速率的集成ISO /IEC 14443标准类型B RF接口进行非接触式访问或更新。 该器件按主机控制器的需求请求响应NFC类型4命令,每次仅在其缓存中存储部分NDEF消息。这使得NDEF消息的大小仅受主机控制器的存储器容量以及规范的限制。 该器件支持读缓存,预取和写自动确认功能,可提高数据吞吐量。 该器件可利用简单而直观的NFC连接切换来替代载波方式,只需一次点击操作即可完成诸如,低功耗(BLE)或Wi- Fi的配对过程或认证过程。 作为一个常见N. FC接口,RF430CL331H使得终端设备能够与启用NFC的智能手机,平板电脑和笔记本电脑这类快速发展的基础设施进行通信。 特性 通过直通操作向主机控制器发送数据更新和请求 I 2 C接口允许对内部静态随机存取存储器(SRAM)进行读写操作 预取,缓存和自动应答特性提高数据吞吐量 支持数据流宝运莱老虎机官网:麻省理工研发出半导体薄膜制作新方法