晶體管制造獲突破 全球最快產(chǎn)品誕生

晶體管想必對(duì)電子技術(shù)有一定了解的人都不會(huì)陌生。人類電子設(shè)備發(fā)展主要經(jīng)歷了電子管、晶體管、集成電路，再到大規(guī)模集成電路等幾個(gè)階段，其中晶體管是現(xiàn)代電子設(shè)備主要組成。目前，業(yè)界為提升電子設(shè)備性能，正在積極研發(fā)新型晶體管技術(shù)，目前美國研究機(jī)構(gòu)已取得突破。

晶體管是一種半導(dǎo)體器件，放大器或電控開關(guān)常用。晶體管是規(guī)范操作電腦，手機(jī)，和所有其他現(xiàn)代電子電路的基本構(gòu)建塊。

由于其響應(yīng)速度快，準(zhǔn)確性高，晶體管可用于各種各樣的數(shù)字和模擬功能，包括放大，開關(guān)，穩(wěn)壓，信號(hào)調(diào)制和振蕩器。晶體管可獨(dú)立包裝或在一個(gè)非常小的的區(qū)域，可容納一億或更多的晶體管集成電路的一部分。

多年來，各國科學(xué)家一直試圖用廉價(jià)的富碳分子和塑料來制造性能接近硅技術(shù)的有機(jī)半導(dǎo)體，但鮮見突破性進(jìn)展。目前，美國內(nèi)布拉斯加林肯大學(xué)和斯坦福大學(xué)的科學(xué)家，制造出了目前世界上運(yùn)行最快的有機(jī)薄膜晶體管，證明了該技術(shù)在制造高清顯示設(shè)備以及透明電子設(shè)備上的巨大潛力。

目前，制造有機(jī)薄膜晶體管的傳統(tǒng)工藝是，先通過在旋轉(zhuǎn)的盤片上滴落由富碳分子和互補(bǔ)塑料組成的特殊溶液，而后通過旋轉(zhuǎn)作用力，讓復(fù)合溶液均勻散布在盤片上形成薄膜。

而稱為“偏心旋轉(zhuǎn)涂布”技術(shù)的新工藝對(duì)此進(jìn)行了革新。研究人員加快了盤片的旋轉(zhuǎn)速度，減少涂布面積并增加密度，將之前的大轉(zhuǎn)盤換成了一塊只有郵票大小的玻璃。相對(duì)于傳統(tǒng)制造工藝，新方法單位面積上沉積的有機(jī)分子濃度更高，極大地改善了薄膜晶體管的載流子遷移率，而這是衡量電荷通過晶體管速度的重要指標(biāo)。

目前只是初步實(shí)驗(yàn)，因此還不能精確控制有機(jī)材料的涂布隊(duì)列，實(shí)現(xiàn)均勻的載流子遷移率。但即便在這個(gè)階段，新技術(shù)生產(chǎn)出的有機(jī)薄膜晶體管在性能上，也已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了目前傳統(tǒng)的有機(jī)半導(dǎo)體，達(dá)到了高端電子產(chǎn)品中使用的多晶硅材料水平。

該技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)將有望為廉價(jià)、高性能透明電子設(shè)備的制造鋪平道路。目前的實(shí)驗(yàn)所采用的載體是玻璃，之后將逐漸過渡到柔性塑料。現(xiàn)在，他們已經(jīng)能夠制造出肉眼可視透明度為90%的高性能有機(jī)薄膜晶體管。