尖端晶体材料开发获重要突破有望解决传统半导体物理极限

时间:2021-09-16 00:34 作者:e星体育欢迎您
本文摘要:3月17日,由台湾积体电路生产股份有限公司(台积电)与新竹交通大学合作构成的研究团队在台北宣告,在联合展开单原子层氮化硼的制备技术上获得重大突破,顺利研发出有大面积晶圆尺寸的单晶氮化硼茁壮技术。该成果将于今年3月在国际著名学术期刊《大自然》公开发表。研究团队负责人之一、新竹交通大学教授张文豪讲解,为了提高半导体硅晶片的效能,积体电路中的电晶尺寸大大微缩,目前将要超过传统半导体材料的物理无限大。因此全球科学家大大探寻新的材料,以解决问题这一瓶颈。

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3月17日,由台湾积体电路生产股份有限公司(台积电)与新竹交通大学合作构成的研究团队在台北宣告,在联合展开单原子层氮化硼的制备技术上获得重大突破,顺利研发出有大面积晶圆尺寸的单晶氮化硼茁壮技术。该成果将于今年3月在国际著名学术期刊《大自然》公开发表。研究团队负责人之一、新竹交通大学教授张文豪讲解,为了提高半导体硅晶片的效能,积体电路中的电晶尺寸大大微缩,目前将要超过传统半导体材料的物理无限大。因此全球科学家大大探寻新的材料,以解决问题这一瓶颈。

二维原子层半导体材料,厚度仅有0.7纳米(1纳米为1米的10亿分之一),是目前未知解决问题电晶体微缩瓶颈的方案之一。然而,二维半导体仅有原子层厚度,如何使电子在里面传输而受附近材料的阻碍之后沦为最重要的关键技术。单原子层的氮化硼,只有一个原子厚度,是目前自然界最厚的绝缘层,也是被证明可以有效地隔绝二维半导体不不受附近材料阻碍的最重要材料。

过去的技术,仍然无法在晶圆上制备高品质单晶的单原子层氮化硼。据报,此次牵头研究计划由台积电的李连忠博士与张文豪带领,论文主要作者为台积电的陈则安博士。该项成果顺利构建晶圆尺寸的单原子层氮化硼,并融合二维半导体,展出出色的电晶体特性。计划顺利的关键在于研究团队从基础科学角度抵达,寻找氮化硼分子沉积在铜晶体表面的物理机制,进而达成协议晶圆尺寸单晶氮化硼的生长技术。

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这种技术的可玩性相等于将人以大于0.5米的间距规整排序在整个地球表面上。据介绍,此次台积电与新竹交通大学公布的牵头研究成果,是台湾产业与高校合作攀上国际著名学术期刊《大自然》的首例,对产业与高校联合展开基础研究具备指标性意义。这种新的器件结构使我们需要首次在低温下研究这种材料的量子传输不道德,该论文的第一作者哥伦比亚工程博士生徐翠补足道,通过分析低温阻力和量子波动,该团队得出结论,无序的主要来源依然是界面污染,指出可以更进一步改良,这项工作促成我们更进一步改良我们的器件组装技术,因为我们还没超过这种材料的内在容许,Hone说道。

随着更进一步发展,我们期望将二维半导体作为一种新的电子材料系列,与传统半导体异质结构的性能相媲美-但是在实验台上用于透明胶带上替换便宜的高真空系统。


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