安装新浪财经客户端第一î时间接收最全面ૌ的市੭场资讯→【下载地址】
€ 来源Ð:中国ફ证券网
≥
一种名为“二维半导体”的新型半导体材质ο近期接连取得研发突破,未来不仅可能取代硅作为半导体原料,更可能成为摩尔定律的“ઠ续命”法宝。
韩国科学技术研究院(KIˆST)近日宣布通过开发一种新型超薄电极Â材料,已成功使基于二维半导体的电子和逻ü辑器可自由控制电气性能。此外,南洋理工大学、北京大学、南京大学等校的研究团队也在二维半导体集成及材料生长方面取得突破。
与此同时,国内上市公司也µ在蓄力研੫发和 储备相关技术,未来或受益这一前沿科技。
中外科研团队接连取得突破ૠ
1965年,英特尔联合创始人戈登·摩尔提出著名的摩尔ąc;定律:集成电路上可容纳的元器件的数量每隔18至24个月就会增加一倍,性能也将提升一倍,这意味着单位面积硅芯片上晶体管的物理尺寸越来越小,数量越来越多。但时至今日¾,一个指甲大小的芯片可承载100亿个晶体管,硅晶体管也正在达到其物理极限。摩尔定律的延续,需要完全不同的新材料和新设备。
近年来被广泛寄予厚望的二维∀半导体就是其中之一。因传统硅晶体管基于三维的块体半导体,在其中电子很难通过纳米尺度的通道。但二维材料可使晶体管尺寸进一步缩小,成为原子级超薄的晶体片,方便⇐电荷相对自ⓖ由地流过。
韩国科学技术研究院(KIST)近日宣布,光电材料与器件中心的Do Kyung Hwang👽 博士和物理系的Kimoon Leρe教授领导的联合研究小组通过开发新型超ⓕ薄电极材料(Cl-SnSe2),成功使基于二维半导体的电子和逻辑器可以自由控制其电气性能。
ð 这项研究攻克了费米能级钉扎(Fermi-level pinning)现象下,传统二维半导体器件很难实现⇒互补逻辑电路的难题(仅表现N型或P型器件的特性)。使用该新型电极材料,单个器件得以同时执行N型和P型器件的功能,得到一种高性能、¬低功耗、互补的逻辑电路,可以执行不同的逻辑运算。
Dਜ਼o Kyung Hwang博士预计,开发的二维电极材料非ϒ常薄,表现出高透光率和柔韧性。因此,❄它们可用于下一代柔性透明半导体器件。
南洋理工大学、北京大学、清华大学和北京量子信息科学研究院的研究人员最近展示了利用范德华力成功地将单晶×滴定锶(一种高K钙钛矿氧化物)与二维半导体∇集成。这种方法可以为开发新型晶体管和ણ电子元件开辟新的可能性。
单晶滴定锶是一种钙钛矿氧化物,此前已Ñ发现将钙钛矿氧化物与具有不同原子结构的材料结合起来几乎是不可能的°。但该团队采用的智能方法成功绕过这一Ċa;限制,可以实现几乎无限的材料组合。
研究人员表示,他们创∫√造的晶体管可用于制造高性能和低功耗互补金属氧化物半导体逆变器电路。未来,他们的设备可以大规模制造,用于开发低功耗的逻辑电路和微芯Δ片。
不久前,南京大学王欣然ⓘ教授团队与东南大学王金兰教સ授团队合作宣布,在国际上首次实现大面积均匀的双层二硫化钼(已知的二维半导体材料中¯光电性能最优秀的材料之一)薄膜外延生长。
“这份研»究不仅突破了大面积均匀双层二硫化钼的层数可控外延生长技术瓶颈,研制了最高性能的二硫化钼晶体管器件,而且双层二硫化钼层数可控成核新机制有望进一步拓展至其他二维૦材料体系的外延生长,为后硅基半导体电子器件的替代材料提供了一种新的方向和选择。”论文੨共同第一作者、东南大学教授马亮表示。
在已知二硫化钼的研究中,双层二硫化钼相比单层二硫化钼具有更高的载流子迁移率、更大的驱动电流,在电子器件的应用中更有优势。但传统生长模式获得的双层二硫化钼存在层数均匀ⓞ性差和薄膜不连续的难题,该团队提出了衬底诱导的双层成જ核以及“齐头并进”的全新生长ⓩ机制取得突破。
ਪ英特尔和台积Θ电的角逐
国Δ内上市公司也在发力
除了科研团队,商业巨头们在二维半导体领域的研发也在紧👽锣密鼓地推进。谁ⓕ能领先对手一步实现晶体管微缩,谁ટ就能掌握未来芯片乃至科技领域的话语权,这场竞争甚至可能决定谁是未来十年的芯片霸主。
在去年12月举办的IEEE国际电子设备会¾议上,英特尔和台积电展示了他们针对二维半导体高电阻低电流难题的解决方案。在半导体与金属接触的地方有尖锐的电阻尖,这是二维半导体当前最大的જ障碍。台积电和英特尔通过使用半金属锑作为触点材料来降低∇半导体和触点之间的能量障碍,从而实现二维半导体与器件的低电阻连接。
台 积电自2019年以来就寻找能取代硅的二维材料。去年5月,台积电率先宣布发现半金属铋bd;能作为二维半૦导体的结合材料达到极低电阻。但铋存在熔点太低的缺陷,无法经受后续芯片的高温加工。
值得一提的是,二维半导体的研发并不仅是巨头β的战场,国内上市公司的身影也不容忽૩ੋ视。
2021年9月,南京大学电子科学与工程学院王欣然教授课题组突破了二ઙ维半导体单晶制备和异质集成关键技∝术,其中就有天马微电子股份有限公司(深天马A)的合作。这一突破为未来Micro LED显示技术发展提供了全新技术路线。彼时就有投资者第一时间向深天马A提问,该公司回复确认上述突破消息属实,公司参与了相关研ઍ究。
目前二维半导体ࣻ研究最多的两个材料,二硫化钼(👽molybdenuੈm disulfide)和二硫化钨(tungsten disulfide)也有公司涉足。
钼专业生产商金钼♦股份去年8月官宣,成功将类石墨烯二硫化钼应用于锂离子电池中。在二维半导体应用方面,公司方面对记者表示,二硫化钼作为一种前沿的材料,公司一直有生产,也有小规憨模的销售,但目前在公司产品中占比非常小,应用方面的情况不清楚。
家居和新材料领域公司德尔未来2021年6月在投资者互动平台透露,公司控股子公司烯成石墨烯有二×硫化钼制备设备的技术储备,主要用于制备二Γ硫化钼二维半导体Š材料。
不过,德尔未来内部人士向记者表示,该公司的技术▩储备至今尚未有进一步推进,也没有Ä商业化生产。该技术Å储备与公司战略有关,具体应用尚不确定。
Ò责编:王宙⊗ƿ洁 校对:孙洁华 制作:季宇亮
图编♪:尤霏霏࠹ 监制:浦泓毅 签发:潘林青
ⓛÚ
ⓛ
ćd;
¬
Í∂
ࣻ往期回顾
憨
છ☼
´
ρ
美三大股指显著下跌,特斯拉大跌超9%!欧公布第六轮对俄制裁措施!拜登:抗击通胀是首要经×济任务!百日冲突让俄乌受创世ⓣ界震荡!
神十ચ四明天发射!航天员是他们上海5+9,北京5+1!@遇困企业ਰ:一大波政策支持来了,请查收Ð!
端午小长假,上Ú海人去ⓔ哪里玩?ƿ
θ
∈ખ
੨
Σ
—版权声明
中国证券网微信保留本作品的所有权利,未’经书面授权,任何单位或个人不得转载、摘编、链接或以其他方式复制发表,否c8;则将被依法追究法律责任。
微信热线:↓王老师ç 021-38967805;版权合作:范老师💼 021-38967792。
好看,ćb;你就ઞ点一下!
◯
24小时滚动播报最新的财经资讯ભ和¼视频,更多粉丝福利扫描二维码关注(s⊂inafinance)
新浪▦财经意见反Þe;馈√留言板
All Rigઝhts Rⓕeserved 新Ζ浪公司 版权所有