网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

二维半导体,重要进展

0
分享至

公众号记得加星标⭐️,第一时间看推送不会错过。


根据发表在《自然》(Nature)杂志上的一项研究,研究人员展示了一种控制二维半导体晶体生长起始位置的方法,这有望解决大规模制造下一代芯片所面临的一项障碍。

这篇题为Spatially deterministic nucleation of 2D semiconductors by etching flux“的论文由包括韩国科学技术院(KAIST)和韩国初创企业 TDS Innovation 研究人员在内的团队撰写,并于 10 月 7 日发表。

该技术利用刻蚀通量(etching flux)来抑制在每个图案化生长区域内除几何中心以外的所有位置形成新晶体。

二维材料在厚度上仅相当于原子尺度,而非字面意义上的二维。石墨烯或许是最广为人知的例子,它由单层碳原子构成,但由于缺乏固有带隙,不适合用于传统的开关晶体管。

某些过渡金属硫族化合物(TMDs)的单层结构(例如二硫化钼,MoS₂)确实具有带隙,目前正作为未来晶体管及其他纳米级器件的材料进行研究。

然而,当在晶圆上生长时,二维半导体晶体通常会在随机点开始形成——正如论文所述,即“成核事件在生长区域内的随机位点上发生”。这意味着会形成多个晶体;随着它们生长并相互接触,晶体之间会产生边界,从而降低电学性能并导致器件均匀性下降。

为了促使每个图案化区域内形成单晶,研究人员开发了一种被称为“刻蚀通量介导的单中心成核”(EF-SCN)的工艺。从氧化物阻挡层释放出的氧气会产生一种横向刻蚀通量,从而抑制除图案几何中心以外区域的成核过程。

研究人员利用该工艺制造出了可实际工作的场效应晶体管(FET)——这是现代芯片的基本构建单元。与此前报道的选择性生长 MoS₂ 晶体管相比,该工艺制造出的晶体管表现出了更高的电荷载流子迁移率(即衡量电荷在材料中移动难易程度的指标)。

在针对一块两厘米见方基底进行的另一项测试中,该工艺在 400 个图案化位点中的 397 个位点成功生成了单晶,良率高达 99.3%。尽管这尚不代表商业化芯片生产,但该结果显示出良好的规模化生产前景。

该论文的合著者 Kibum Kang 是 TDS Innovation 公司的联合首席执行官,该公司致力于开发用于二维半导体器件的设备和材料。

该公司表示,将二维半导体器件堆叠在硅芯片上,可以拉近逻辑单元与存储单元之间的距离,从而在有限面积内集成更多功能,并减少两者之间传输数据所需的时间与能耗。

二维半导体材料也被用于 CFET(互补场效应晶体管)的研究中;这种晶体管将 n 型和 p 型晶体管垂直堆叠,而非并排排列。IBM 和英特尔此前已展示过此类 3D 堆叠技术。

Kang 表示:“基于这种能够精确控制晶体生长起始位置的能力,我们将能够在预定位置均匀地生成高质量二维单晶,并将其发展为一种能拉近逻辑与存储距离的下一代半导体工艺。”

该论文未明确指出何时能在量产芯片中看到采用这种方式制造的二维半导体。TDS 公司的 Jony Jung 告诉我们:“我们的目标是在 2030 年左右实现二维半导体的商业化应用。我们认为,人工智能(包括物理 AI 和机器人技术)领域日益增长的需求可能会加速这一进程,不过具体的生产时间表仍取决于后续的验证工作。”

(来源:编译自theregister)

*免责声明:本文由作者原创。文章内容系作者个人观点,半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点,不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持,如果有任何异议,欢迎联系半导体行业观察。

今天是《半导体行业观察》为您分享的第4557期内容,欢迎关注。

加星标⭐️第一时间看推送~



求推荐


特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
136分惨败单节被封0!中国篮坛再酿惨案:半场只得2分让人看懵了?

136分惨败单节被封0!中国篮坛再酿惨案:半场只得2分让人看懵了?

篮球快餐车
2026-10-20 05:10:42
北上广落榜!中国驻军密度最高的4座城,每一座都是“国门命门”

北上广落榜!中国驻军密度最高的4座城,每一座都是“国门命门”

纪史行者
2026-10-19 01:40:05
中国驻菲律宾大使就菲反华政客污蔑抹黑中方言论向菲外长拉扎罗提出严正交涉

中国驻菲律宾大使就菲反华政客污蔑抹黑中方言论向菲外长拉扎罗提出严正交涉

环球网资讯
2026-10-19 21:32:11
油价“失控”上涨!10月20日调价后92,95号汽油价格,蛋价大降30.4%,超跌大涨?

油价“失控”上涨!10月20日调价后92,95号汽油价格,蛋价大降30.4%,超跌大涨?

猪友巴巴
2026-10-20 15:00:06
高血压、心梗、放支架,90岁跑步上球场!钟南山最新画面曝光:长寿从来不是靠天生没病

高血压、心梗、放支架,90岁跑步上球场!钟南山最新画面曝光:长寿从来不是靠天生没病

徐德文科学频道
2026-10-19 20:31:59
不出意外,2027年开始,按摩店、足疗店、洗浴店或迎来“大变局”

不出意外,2027年开始,按摩店、足疗店、洗浴店或迎来“大变局”

云霄纪史观
2026-10-20 08:59:58
麦迪逊破610天球荒,马尔穆什处子球,热刺3-1考文垂夺英超首胜

麦迪逊破610天球荒,马尔穆什处子球,热刺3-1考文垂夺英超首胜

钉钉陌上花开
2026-10-20 06:12:08
姆巴佩:C罗是马德里的国王;梅西是独一无二的顶级球员

姆巴佩:C罗是马德里的国王;梅西是独一无二的顶级球员

懂球帝
2026-10-20 18:13:12
人不会平白无故患带状疱疹!医生强调:得带状疱疹,多半有4共性

人不会平白无故患带状疱疹!医生强调:得带状疱疹,多半有4共性

医学科普汇
2026-10-20 21:15:08
张艺兴金晨集体出国读书,看似镀金深造,其实就是没活干了

张艺兴金晨集体出国读书,看似镀金深造,其实就是没活干了

阿废冷眼观察所
2026-10-20 13:55:31
所幸广东队没强留,王少杰沈梓捷都被麦基打爆,确实不值太多筹码

所幸广东队没强留,王少杰沈梓捷都被麦基打爆,确实不值太多筹码

只扣篮的教练
2026-10-20 10:23:08
曝拉什福德已成更衣室毒瘤,高薪低能惹怒曼联队友!库尼亚不满卡里克用人

曝拉什福德已成更衣室毒瘤,高薪低能惹怒曼联队友!库尼亚不满卡里克用人

罗米的曼联博客
2026-10-20 10:38:36
黄然非被带走,其供职的世界500强魏桥集团会受到牵连吗?

黄然非被带走,其供职的世界500强魏桥集团会受到牵连吗?

微评社
2026-10-20 14:56:28
美联储前副主席唐纳德·科恩:美联储将继续加息,但无需保持太快节奏

美联储前副主席唐纳德·科恩:美联储将继续加息,但无需保持太快节奏

证券时报
2026-10-20 10:54:18
演员祖峰亮相刘芳菲直播间,头发花白引网友热议

演员祖峰亮相刘芳菲直播间,头发花白引网友热议

韩小娱
2026-10-20 12:08:12
“大陆警察,有本事来抓我啊!”台独分子,沈伯洋狂妄叫嚣

“大陆警察,有本事来抓我啊!”台独分子,沈伯洋狂妄叫嚣

果妈聊娱乐
2026-10-16 14:39:08
回购注销百强榜,000333,第一名!长线大牛股隐藏其中(附名单)

回购注销百强榜,000333,第一名!长线大牛股隐藏其中(附名单)

数据宝
2026-10-20 20:41:30
大胜18分,北京男篮送广东两连败,周琦17+7碾压外援,赵睿10+6复苏

大胜18分,北京男篮送广东两连败,周琦17+7碾压外援,赵睿10+6复苏

替补席看球
2026-10-20 21:26:46
一妈妈穿太辣和青春期儿子合影遭网友怒批:儿大避母都不懂吗?

一妈妈穿太辣和青春期儿子合影遭网友怒批:儿大避母都不懂吗?

观世记
2026-10-16 16:45:45
昔日万众追捧的女神,如今奔走小商演,难道就真的跌落神坛?

昔日万众追捧的女神,如今奔走小商演,难道就真的跌落神坛?

动物奇奇怪怪
2026-10-20 02:34:25
2026-10-20 21:44:49
半导体行业观察
半导体行业观察
专注观察全球半导体行业资讯
15070文章数 35053关注度
往期回顾 全部

科技要闻

新版MiniMax,能和DeepSeek掰手腕吗?

头条要闻

21岁驴友遇难 死前表达"饿了"并解开了手机锁屏密码

头条要闻

21岁驴友遇难 死前表达"饿了"并解开了手机锁屏密码

体育要闻

30天30队·奇才:三状元一榜眼 35胜?

娱乐要闻

刘恺威承认新恋情,打球认识

财经要闻

抄底万达之后 私募大佬又对恒大下手了

汽车要闻

黑科技一次看全 2026奇瑞全球创新大会干货汇总

态度原创

游戏
时尚
教育
公开课
军事航空

《GTA6》发售宣传片四天播放量破5100万 比前作13年累计数据还高

八年前她在这里摔倒,八年后她在这里披上全场最大的翅膀

教育要闻

你提问题,我和永健一起解决!

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

军事要闻

特朗普狠批泽连斯基"不想结束战争" 泽连斯基强硬回怼

无障碍浏览 进入关怀版