发布时间：2022-10-9 阅读量：822 来源: 我爱方案网整理 发布人: Aurora
纳米线可以被定义为一种具有在横向上被限制在100纳米以下（纵向没有限制）的一维结构。悬置纳米线指纳米线在真空条件下末端被固定。典型的纳米线的纵横比在1000以上，因此它们通常被称为一维材料。实验表明纳米线可以被用于下一代计算设备，例如：通过对纳米线掺杂，并对纳米线交叉可以制作逻辑门。这些在小尺度下才具备的性质使得纳米线被广泛应用于新兴的领域，例如纳电机系统。
一项刚发表在Nature Communications的研究介绍了一种新形式的硅，该研究称这种形式的硅可以彻底改变半导体产业。
用于制造超窄硅纳米线的新型化学气相蚀刻工艺的示意图
美国东北大学机械与工业工程教授 Yung Joon Jung 和他的同事Moneesh Upmanyu在纳米线合成方面取得了重大进展。他们发现了一种新的、高密度的硅形式，同时掌握了一种新的、可扩展的无催化剂蚀刻工艺，使生产超小尺寸，直径为 2 到 5 nm的硅纳米线成为可能。
这项研究的起点可以追溯到大约 10 年前，Jung 注意到学生们使用硅晶片进行的一项实验时出现的一个不同寻常的结果。在电子显微镜下看到的材料与学生们本打算生产的材料不同。Jung决定进一步了解这种物质，他发现这种物质是具有“非常、非常微小”的线状纳米结构的硅。当时他们能够复制新材料，但是当他们试图改进合成过程时，纳米线并没有生长。
随后Jung和他的团队开始重新从头开始研究合成机制以及材料的原子级结构和特性。在项目中 Upmanyu使用理论、计算机建模和模拟来理解材料和解释实验。
有反对者认为，在合成过程中由硅晶片产生的物质可能根本不是硅。因为这种材料具有高度压缩的结构，与普通硅相比减少了 10% 到 20%，而普通硅在这种压缩状态下通常是不稳定的。对此，Jung 表示 Upmanyu 的计算分析和建模能够证明，尽管具有不同寻常的特性，但这种新材料是一种硅形式，顶部有一层非常薄的氧化物，这可能有助于维持压缩。
Upmanyu 说，硅被广泛用作计算机芯片、集成电路、晶体管、硅二极管和液晶显示器等微电子领域的半导体的原因之一是它便宜且丰富。根据英国皇家化学会的说法，硅是地壳中仅次于氧的第二丰富元素，但它在自然界中并非以其纯净、未结合的状态存在。硅可以在沙子、石英、燧石、花岗岩、云母和粘土以及其他石头和矿物中找到。然而，传统的硅无法承受高温，因此仅限于低功率应用。它的带隙为 1.11 eV （带隙决定了半导体材料中的电子在受到外部源刺激时导电所需的能量）。
Jung说，这种新材料具有 4.16 eV 的超宽禁带宽度。超宽带隙意味着材料需要更大的刺激才能导电，但可以在高功率、高温和高频下工作。用这种新材料生产的硅纳米线将适用于电力电子、晶体管、二极管和 LED 设备。与普通硅不同，这种新材料具有很强的抗氧化性。这种硅能够发出蓝光和紫光，可用于紫外线照明和蓝光二极管。
传统的纳米线的制备有被悬置法、沉积法、元素合成法等。Jung和他的研究团队还创造了一种生产硅纳米线的新方法，称为化学气相蚀刻。该方法通过去除材料而不是生长晶体制备纳米线。通过这种方法，可以制造出比目前商业上使用的硅纳米线小 10 到 20 倍的纳米线。
先前已知的纳米线合成工艺使用催化剂颗粒来生长硅晶体。而Jung创造的方法无需催化剂，这消除了在合成后去除催化剂的需要，因为去除催化剂会降低纳米线的功能特性。有时，催化剂颗粒会成为纳米线表面的一部分，几乎不可能去除它们。这样科学家们可以复制控制长度高达 100 微米的纳米线。
Upmanyu认为这项研究未来会产生广泛的影响。这种化学气相蚀刻方法将可用于许多其他材料。不仅可以考虑电子应用，还可以考虑任何想要获得小尺寸的应用材料制成。新的硅材料对半导体行业应该很有吸引力。它可用于军用无线电、雷达和太阳能电池等光伏设备。
常规的硅带隙不允许处理紫外线并将其用于发电。这种便宜、丰富的宽带隙材料，可以成为拥有非常高效的太阳能电池。Upmanyu 表示这种材料甚至可以用于在水下收集太阳能，水会吸收红色和红外线光谱，因此能够收集蓝色和紫外线的太阳能电池变得至关重要。
新的硅纳米线可以改善锂离子电池。进一步添加一些精选材料，如磷或氮（一种称为掺杂的技术）可以产生其他有趣的特性并允许其他应用。此外，研究人员表示这些硅纳米线中可以操纵各种有趣的量子现象，因为它们的尺寸非常小，这使得这种材料有望用于量子信息处理，甚至可能用于量子计算。
这项研究还没有结束。科学家们仍然有兴趣更好地了解该过程背后的所有化学成分，并弄清楚为什么这种形式的硅的压缩如此稳定。他们希望优化蚀刻工艺以产生更光滑的表面并进一步扩大其用于工业应用的规模。
关于我爱方案网
我爱方案网是一个电子方案开发供应链平台，提供从找方案到研发采购的全链条服务。找方案，上我爱方案网!在方案超市找到合适的方案就可以直接买，没有找到就到快包定制开发。我爱方案网积累了一大批方案商和企业开发资源，能提供标准的模块和核心板以及定制开发服务，按要求交付PCBA、整机产品、软件或IoT系统。更多信息，敬请访问http://www.52solution.com
2025年第二季度，力积电（6770.TW）实现合并营收新台币112.78亿元，环比微增1.5%，但营业利润亏损扩大至10.22亿元。关键财务指标显示，公司毛利率降至-9%，归属母公司净损达33.34亿元，每股亏损0.8元。管理层指出，美元汇率波动及衍生金融资产评价损失是利润恶化的主因，其中汇兑损失影响金额高达15.9亿元。
上海，2025年7月22日 — 全球领先的半导体制造商ROHM（总部：日本京都市）今日发布全新参考设计“REF67004”，实现了通过单一微控制器协同控制广泛用于消费电子及工业设备电源的两种核心转换器——电流临界模式PFC（功率因数校正）和准谐振反激式转换器。该设计融合了ROHM的核心优势：基于Si MOSFET等功率器件与栅极驱动器IC的高性能模拟Power Stage电路，以及搭载超低功耗LogiCoA™微控制器的数字电源控制电路，从而推出创新的“LogiCoA™电源解决方案”，成功将模拟与数字控制技术优势集于一身。
在全球供应链重构与数字安全双重挑战下，中国信息技术产业加速核心硬件自主创新。2025年7月，搭载新一代海光C86处理器的移动工作站集群完成商用落地，标志着国产终端正式从政策驱动型“安全替代”，向市场化驱动的“全场景高性能替代”演进。随着联想、紫光、中兴等十余家厂商同步推出整机产品，国产终端迎来千万级市场规模化的关键拐点。
2025年第二季度，中国智能手机市场延续了此前的低迷态势。Counterpoint Research最新报告显示，该季度中国智能手机出货量同比下滑2.4%，主要受季节性需求疲软、补贴政策边际效益减弱，以及国补政策带来的前置拉货效应影响。尽管618大促等促销活动在一定程度上稳定了销量，但整体市场仍缺乏强劲增长动力。
在全球电子元器件分销领域享有盛誉的贸泽电子（Mouser Electronics），以其卓越的新品引入（NPI）能力和广泛的半导体与电子元器件库存而闻名。近日，公司郑重宣布，凭借在2024财年杰出的业绩表现和全方位的优质服务，贸泽电子荣膺其众多核心制造合作伙伴颁发的超过25项重量级企业奖项，其中包含多项极具分量的“年度代理商（Distributor of the Year, DOY）”荣誉。这一系列的殊荣充分体现了制造商伙伴对贸泽电子在全球范围内运营能力、市场拓展贡献及客户支持水平的高度认可。
