日本开发出具有电流放大作用的钻石晶体管
发布时间：2011-9-6 14:37
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新华网东京9月5日电 钻石作为半导体材料具有最好的绝缘耐压性能和最高的热传导率，但钻石通常电阻非常大，限制了其应用。日本研究人员在钻石中掺进杂质解决这一问题，首次制成了双极型晶体管，为研制节能半导体元件开辟了新道路。 日本产业技术综合研究所近日发表公报说，钻石半导体材料的绝缘性决定了它在高电压下也不会损坏，良好的热传导率使强电流通过时它能高效发散内部热量。 但是钻石的高电阻成为它应用中的一大障碍。产业技术综合研究所山崎聪主任研究员等研究人员注意到，即使向钻石中掺入杂质，钻石也能保持良好的结晶构造。在此基础上，他们开发出了在钻石中混入高浓度杂质的技术，并利用跳跃电导的机理大幅降低了钻石的电阻。 研究人员使用这种低电阻的钻石，最终研制成功了高性能半导体元件所必需的双极型晶体管。双极型晶体管具有电流放大作用，作为一种高效的电流控制元件，已广泛应用于广播电视、电信、计算机、自动控制和家用电器等行业。 @#$量子计算机取得重大突破 美国物理学家获得有史以来单量子位处理量子信息的最低出错率，首次满足量子计算机的理论要求。 一般认为，在量子计算机中，每1万次逻辑操作中出现一个错误，就算是比较低的了，用计算机的纠错协议就足以纠正。 而最新实验中，美国家标准与技术研究院（NIST）的科学家们获得的出错率为：每5万个逻辑操作中出现一个错误。这表明人们可以有效地控制单量子位的操作。 科学家们使用了单个铍离子量子位进行简单的量子逻辑操作，但却改进以往的方法——采用微波而不是常用的激光束来操作离子，减少了激光束的指向、能量不稳定及自发生离子发射所导致的错误；又将离子陷阱置于一个铜真空室内，并使用氦浴将其冷却到4.2卡尔文（约零下269℃），以减少实验室中磁场波动所引起的错误。 最后，科学家用计算机软件随机挑选出了1000条不同的逻辑操作序列，对其进行了检验。而测试结果呢？几乎可与完美的理论结果相媲美。 |
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