碳納米管文章進(jìn)入碳納米管技術(shù)社區(qū)

我國研制出世界首個(gè)碳納米管張量處理器芯片

《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》23日訊，北京大學(xué)電子學(xué)院碳基電子學(xué)研究中心彭練矛-張志勇團(tuán)隊(duì)，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(gè)基于碳納米管的張量處理器芯片（TPU）。該芯片由3000個(gè)碳納米管場(chǎng)效應(yīng)晶體管組成，能夠高效執(zhí)行卷積運(yùn)算和矩陣乘法。實(shí)驗(yàn)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(shí)現(xiàn)高達(dá)88%的MNIST圖像識(shí)別準(zhǔn)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(xué)的高密度半導(dǎo)體陣列碳納米管研究中取得重要進(jìn)展

集成電路的發(fā)展要求互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）晶體管在持續(xù)縮減尺寸的同時(shí)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(diǎn)，采用新結(jié)構(gòu)或新材料對(duì)抗場(chǎng)效應(yīng)晶體管中的短溝道效應(yīng)、進(jìn)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(jì)算和實(shí)驗(yàn)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(xué)和新創(chuàng)企業(yè)拉動(dòng)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(jì)新聞》11月28日?qǐng)?bào)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(qiáng)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(xué)終身教授飯島澄男在任職于日本電氣公司（NEC）時(shí)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(xiàng)計(jì)算科學(xué)最新進(jìn)展：美國麻省理工學(xué)院團(tuán)隊(duì)利用14000多個(gè)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(jì)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(jìn)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(jìn)展

　　日前，由教育部科學(xué)技術(shù)委員會(huì)組織評(píng)選的2017年度“中國高等學(xué)校十大科技進(jìn)展”經(jīng)過高校申報(bào)和公示、形式審查、學(xué)部初評(píng)、項(xiàng)目終審等評(píng)審流程后在京揭曉。　　由北京大學(xué)申報(bào)的”5納米碳納米管CMOS器件“入選。　　 ? 　　芯片是信息時(shí)代的基礎(chǔ)與推動(dòng)力，現(xiàn)有CMOS技術(shù)將觸碰其極限。碳納米管技術(shù)被認(rèn)為是后摩爾時(shí)代的重要選項(xiàng)。　　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(shí)現(xiàn)三維集成，系統(tǒng)層面的綜合優(yōu)勢(shì)將高達(dá)上千
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北大實(shí)現(xiàn)首次千兆赫茲集成電路碳納米管時(shí)代或來臨

　　據(jù)懷新資訊報(bào)道，日前北京大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院通過對(duì)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(shí)現(xiàn)工作在千兆赫茲頻率的碳納米管集成電路，有力推動(dòng)了碳納米管電子學(xué)的發(fā)展。碳納米管被認(rèn)為是構(gòu)建亞10m晶體管的理想材料;理論和實(shí)驗(yàn)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(shì)，性能接近由量子測(cè)不準(zhǔn)原理所決定的電子開關(guān)的極限，有望滿足后摩爾時(shí)代集成電路的發(fā)展需求。
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鋰離子電池新型負(fù)極材料的改進(jìn)與研究

鋰離子電池新型負(fù)極材料的改進(jìn)與研究-本文著重介紹了鋰離子電池負(fù)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(diǎn)及改進(jìn)方法，并對(duì)這些負(fù)極材料的應(yīng)用作了進(jìn)一步展望。
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北大彭練矛的芯片強(qiáng)國夢(mèng):碳納米管成果上《科學(xué)》雜志

　　北京6月28日電(記者王健魏夢(mèng)佳)當(dāng)人類生活越來越離不開手機(jī)、電腦等電子產(chǎn)品時(shí)，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(xué)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(xué)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(xué)電子系教授彭練矛帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)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(jìn)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(jìn)展

　　碳納米管器件和集成電路因速度、功耗等方面優(yōu)勢(shì)，被認(rèn)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(xué)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(jìn)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(dá)到較高水平，限制了碳納米管集成電路技術(shù)進(jìn)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(xué)彭練矛教授團(tuán)隊(duì)針對(duì)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(jìn)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(bào)道，碳納米管屬于一種超級(jí)材料——它是直徑為1或2納米的圓柱狀物，它有包括從超級(jí)計(jì)算機(jī)到效能比更高的智能手機(jī)在內(nèi)的許多夢(mèng)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(jī)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(chǎng)將掀起新一波整并潮

　　因?yàn)槟承╆P(guān)鍵市場(chǎng)起飛速度會(huì)比預(yù)期來得快，而且其報(bào)酬不容易被均分，碳奈米管(CNT)的第二波整并風(fēng)潮可能會(huì)發(fā)生。　　碳奈米管 (Carbon nanotubes，CNT)一度成為市場(chǎng)上的當(dāng)紅炸子雞，因?yàn)樗坪跄艹蔀橐环N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(jìn)，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(rèn)為是構(gòu)建高性能場(chǎng)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(xì)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(dāng)前碳納米管研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
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單根懸空單壁碳納米管光學(xué)可見化及本征探測(cè)獲進(jìn)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(xué)顯微鏡下定位某個(gè)碳納米管才能進(jìn)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(biāo)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(xué)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(shí)現(xiàn)了光學(xué)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(huì)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(jìn)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?，碳奈米管可視為卷成管狀的石墨烯原子薄層，并穩(wěn)定維持1.2nm的直徑?！　√寄蚊坠苡捎谠谑覝叵碌碾娺w移率超過每秒100,000-cm2//V，比標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)電路設(shè)計(jì)

本文為了實(shí)現(xiàn)碳納米管場(chǎng)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(dòng)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(dòng)電路設(shè)計(jì)原理出發(fā)，采用了高穩(wěn)定性陰極電流源像素驅(qū)動(dòng)電路，將電流源驅(qū)動(dòng)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(dòng)電路集成在同一硅襯底上，最終實(shí)現(xiàn)了集成CNT-FED驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)。該驅(qū)動(dòng)電路解決了CNT-FED亮度均勻性和非線性調(diào)節(jié)問題，對(duì)場(chǎng)射顯示器驅(qū)動(dòng)電路的應(yīng)用研究和CNT-FED驅(qū)動(dòng)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(xué)、電學(xué)和化學(xué)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(xué)性能 2. 導(dǎo)電性能 3. 傳熱性能 4. 其他性能 [ 查看詳細(xì) ]

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