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激光半导体陶瓷
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应战1nm制程的竟是她!成功研宣告半导体新资料——半金属铋(Bi)
发布时间:2022-01-24 04:07:55 来源:bob综合体育下载
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  现在硅基半导体现已推进到5nm和3nm,IBM也刚刚宣告了打破2nm的PPT 工艺。不过,2nm之后便是1.5nm、1nm。

  摩尔定律标明:每隔 18~24 个月,封装在微芯片上的晶体管数量便会增加一倍,芯片的功能也会随之翻一番。

  但是,硅片触及物理极限,除非找到新的办法,不然这些约束或许会使几十年的发展停滞不前。虽然科学界对二维资料寄予厚望,却苦于无法处理二维资料高电阻、低电流等问题。

  现在,麻省理工学院(MIT)的孔静教授领导的世界联合攻关团队探究了一个新的方向:运用原子级薄资料铋(Bi)替代硅,有效地将这些2D资料衔接到其他芯片元件上。

  其实这项研讨是MIT、台大、台积电一起合力的效果。自2019年,这三个组织便展开了长达1年半的跨国协作。

  这个重大打破先由孔静教授领导的MIT团队发现在二维资料上调配半金属铋(Bi)的电极,能大幅下降电阻并进步传输电流。台积电技能研讨部分则将铋(Bi)堆积制程进行优化。

  铋(Bi)是一种有望打破摩尔定律1nm极限的新资料!这种资料被作为二维资料的触摸电极,能够大幅度下降电阻而且提高电流,然后使其能效和硅相同,完成未来半导体1nm工艺的新制程!

  未来,原子级薄资料是硅基晶体管的一种有出路的替代品。研讨人员表明,他们处理了半导体设备小型化的最大问题之一,即金属电极和单层半导体资料之间的触摸电阻,该处理方案被证明十分简略,即运用一种半金属,即铋元素(Bi),来替代一般金属与单层资料衔接。

  这种超薄单层资料,在这种情况下是二硫化钼,被认为是绕过硅基晶体管技能现在遇到的小型化约束的首要竞争者。

  金属和半导体资料(包含这些单层半导体)之间的界面产生了一种叫做金属诱导的空隙(MIGS)状况现象,这导致了肖特基屏障的构成,这种现象按捺了电荷载体的活动。

  运用一种半金属,其电子特性介于金属和半导体之间,再加上两种资料之间恰当的能量摆放,结果是消除了这个问题。

  研讨人员经过这项技能,展现了具有特殊功能的微型化晶体管,满意了未来晶体管和微芯片技能路线图的要求。

  台大电机系暨光电所吴志毅教授表明,在运用铋(Bi)为触摸电极的要害结构后,二维资料电晶体的效能,不光与硅基半导体适当,又有潜力与现在干流的硅基制程技能相容,有助于未来打破摩尔定律极限。

  她于1997年取得北京大学化学学士学位,2002年取得斯坦福大学化学博士学位。从2002~2003年,她是美国国家航空航天局埃姆斯研讨中心的研讨科学家;从2003~2004年,她是代尔夫特大学的博士后;她于2004年参加麻省理工学院电子工程和计算机科学系。

  在她的小组研讨活动包含CVD组成,石墨烯的特性和相关的二维资料,其电子和光学特性的研讨和运用。

  孔静教授的研讨爱好会集在将单个碳纳米管的组成和制作结合起来,并将其集成到电路中的相关问题。研讨运用包含运用碳纳米管作为极端灵敏的化学传感器来检测有毒气体。

  孔静教授是美国化学学会、美国物理学会和资料研讨学会的成员。她在2001年取得了2001年纳米技能前瞻性出色学生奖,在2002年取得了斯坦福大学物理化学年度谈论奖,并在2005年取得了MIT 3M奖。回来搜狐,检查更多