国产精品亚洲一区二区z-国产精品亚洲一区二区三区-国产精品亚洲一区二区三区喷水-国产精品亚洲一区二区三区在线-国产精品亚洲一区二区无码-国产精品亚洲一区二区在线观看

日本開發出新導電材料 截流量是銅線100倍

放大字體  縮小字體 發布日期:2014-10-20     來源:[標簽:出處]     作者:[標簽:作者]     瀏覽次數:101
核心提示:

日本產業技術綜合研究所(以下簡稱“產綜研”)開發出了一種新材料,通過組合單層碳納米管(CNT)和銅(Cu),實現了與銅同等的電導率,以及約達到銅100倍的載流量(也叫最大電流密度)。該研究所表示,這種CNT-Cu復合材料不僅可以通過大電流,而且重量輕、耐高溫,因此可以作為超小型高性能半導體芯片的布線材料使用。

目前為止,半導體芯片的總體布線及芯片間布線材料一般使用銅、鋁(Al)、金(Au)等金屬。不過,這些金屬的電導率雖然較高,但載流量不一定很大。施加一定數值以上的高電壓時,這種電壓會導致原子結構崩潰,就會造成電阻急劇增大,最終導致導線斷裂。

在電導率和載流量方面,新材料兼具CNT的高載流量和Cu的高電導率(a)。此前人們并未找到同時具備高載流量和高電導率材料,而CNT-Cu復合材料同時實現了兩種特性(b)。

從用途方面來看,隨著微細化技術的進步,半導體芯片等的布線要求的載流量也逐漸增大。產綜研表示,到2015年,所需載流量將達到Cu和Au無法實現的 100萬(106)A/cm2。 而CNT及石墨烯等“納米碳材料”則擁有高達10億(109)A/cm2左右的載流量。這是因為碳原子之間具有很強的耦合能力,就算施加很高的電壓,也很難導致原子結構崩潰。但是,這種材料的電導率卻不到Cu和Au的1/100。此前,研究人員一直都沒有找到載流量與CNT相當且電導率與Cu同等的材料。

CNT可抑制Cu的擴散

CNT-Cu復合材料由CNT和Cu組合而成,首次同時實現了上述兩種特性。其載流量為6.3×108A/cm2,高達Cu的約100倍。

產綜研表示,新材料之所以能夠獲得如此高的載流量,是因為CNT可抑制Cu的擴散。在這種CNT-Cu復合材料中,CNT和Cu形成了像“鐵筋混泥土”一樣的結構,CNT起到了增強在高電壓下Cu的“強度”的作用。

在常溫下,這種復合材料的電導率與Cu相當。但即便在200℃左右的高溫下,新材料的電導率也不會明顯降低,這一點比Cu還要出色。

CNT-Cu復合材料與Cu在不同溫度下的電導率變化。CNT-Cu復合材料與Cu相比,溫度造成的電導率變化較小。

據產綜研介紹,新材料的制作工藝基本上是在含有Cu離子的溶液中對CNT進行電鍍處理。關鍵點是在有機類溶液中以1m~5mA/cm2的電流密度緩慢對CNT進行電鍍處理,而不是在水溶液中快速進行鍍銅處理。這樣便可在CNT構造體內部填充Cu。

CNT-Cu復合材料的制造工藝概要。將產綜研與日本瑞翁等開發的垂直配向單層CNT改為水平配向后,先后在有機類溶液和水溶液中進行鍍銅處理制作而成。

目前存在1000倍以上的價格差距

這種復合材料存在的最大問題是單層CNT的成本還很高。目前單層CNT的成本為1000日元~1萬日元/g(因純度不同而異),與4300日元/g左右的Au差不多。而Cu的成本卻只有約0.76日元/g,單層CNT與之存在極大的價格差距。

產綜研此次在制造單層CNT時,采用了該研究所與日本瑞翁等公司聯合開發的“超速成長法(Super Growth)”,這是一種可制造高純度單層CNT的工藝。瑞翁計劃從2015年開始采用超速成長法正式量產單層CNT。將來有可能將制造成本降至10日元/g左右。

產綜研表示,今后將與制造廠商聯合開發新材料的具體用途,推進實用化。

工博士工業品商城聲明:凡資訊來源注明為其他媒體來源的信息,均為轉載自其他媒體,并不代表本網站贊同其觀點,也不代表本網站對其真實性負責。您若對該文章內容有任何疑問或質疑,請立即與商城(m.xyent.cn)聯系,本網站將迅速給您回應并做處理。
聯系電話:021-31666777
新聞、技術文章投稿QQ:3267146135  投稿郵箱:[email protected]
主站蜘蛛池模板: 国产精品日本无码久久一 | 国产精品无码不卡一区二区三区 | 日本尤物xx | 无码精品国产va在线观看 | 欧美老熟妇xb水多毛多 | 五月天色婷婷综合 | 亚洲国产一二三精品无码 | 欧美成人免费高清视频 | 亚洲产国偷V产偷V自拍A片 | 无码h片在线观看网站 | 国产精品一区二区三区免费 | 日产免费线路一二区 | 日本综合欧美一区二区三区 | 国产精品美女www爽爽爽视频 | 波多野结衣一区在线 | 日韩视频在线一区 | 久久亚洲中文无码咪咪爱 | 久久中文字幕网 | 99精品在线观看视频 | 四虎国产精品永久地址99 | 日韩电影免费在线观看中文字幕 | 久草在线最新视频 | 欧美成人观看视频在线 | 国产做床爱无遮挡免费视频 | 丁香婷婷色综合 | 国产日韩精品视频 | 狠狠色综合7777久夜色撩人ⅰ | 天天干人人 | 人人射人人插 | 黄网十三区 | 日本视频在线免费看 | 婷婷开心激情综合五月天 | 国产真实乱子伦精品视频 | 无码人妻视频一区二区三区 | 色哟哟在线观看视频高清大全 | 久久精品熟女亚洲av麻豆 | 春色网站 | 欧美午夜片欧美片在线观看 | 日韩有码在线视频 | 天堂网在线观看 | 日韩精品一区二区在线观看 |