Ssylka

Запустит ли гипотакси производство однокристаллических 2D полупроводников?

Новейшее исследование, опубликованное в журнале Nature, представляет метод гипотакси для прямого роста однокристаллических 2D полупроводников на разнообразных подложках, что может коренным образом изменить производство полупроводниковых устройств следующего поколения.
Запустит ли гипотакси производство однокристаллических 2D полупроводников?
Изображение носит иллюстративный характер

Растущие требования искусственного интеллекта и стремление к снижению энергопотребления побуждают ученых искать альтернативные материалы. Наряду с традиционным кремнием особое внимание уделяется двумерным материалам, таким как переходные металлы-дикалькогениды (TMD), обладающие уникальными электрическими и структурными свойствами.

Существующие методы синтеза, включая химическое осаждение из пара (CVD) и эпитаксию, сталкиваются с серьезными ограничениями. CVD приводит к ухудшению электрических характеристик TMD и требует дополнительного переноса пленок, тогда как эпитаксия ограничена выбором подложек и также подразумевает процедуру переноса.

Метод гипотакси, основанный на использовании графена и гексагонального нитрида бора в качестве шаблонов, позволяет добиться идеального кристаллического выравнивания TMD на любой подложке. Применение процесса при низкой температуре 400°C, а также естественное исчезновение графена в ходе синтеза способствуют интеграции нового метода в существующие производственные линии и обеспечивают точное регулирование толщины пленки.

Контроль за параметрами металлизации позволяет точно регулировать число слоев TMD, что устраняет недостатки как CVD, так и эпитаксии. Технология гипотакси открывает перспективы для разработки высокопроизводительных, высокоинтегрированных 2D устройств и создания современных систем 3D-интеграции, критически важных для цифрового прогресса в эпоху искусственного интеллекта.

Эксперты отмечают революционный потенциал метода. Профессор Гван-Хён Ли подчеркнул: «Гипотакси преодолевает ограничения эпитаксии, метода, фундаментально используемого с 1930-х годов, и открывает возможность для создания 3D-интегрированных устройств, необходимых для будущих AI-решений». Первым автором исследования, Донгхун Мун, были обозначены сложности перехода от традиционной эпитаксии и высказана надежда на то, что прорыв в технологии гипотакси станет стимулом для разработки новых материалов и создания инновационных кристаллических структур.

Изготовленные с использованием гипотакси устройства демонстрируют высокую подвижность зарядовых носителей и отличную однородность характеристик, что подтверждает эффективность нового метода. Широкая применимость гипотакси в синтезе кристаллических тонкопленочных материалов открывает важные перспективы для промышленного производства 2D полупроводников.

Разработка технологии гипотакси представляет собой значительный шаг вперед, устраняя ключевые проблемы традиционных методов синтеза и открывая путь к созданию устройств нового поколения, способных удовлетворить растущие требования современного микроэлектронного рынка.


Новое на сайте