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HORIBA (China)
Última Ciência da Universidade de Ciência e Tecnologia de Pequim: teoria do contato de ligação da camada atômica para verificar a viabilidade da fabricação de chips de semicondutores 2D! | Entrega rápida de resultados do usuário
Datas:2025-12-18Leia:2
A Universidade de Ciência e Tecnologia de Pequim publicou um novo estudo intitulado “Atomic layer bonding contacts in two-dimensional semiconductors” (Contatos de ligação de camada atómica em semicondutores bidimensionais). O resultado apresentou uma ideia acadêmica original de ligação de camadas atômicas e desenvolveu novas tecnologias de corte preciso e extensão heterogênea de camadas atômicas de materiais semicondutores bidimensionais.Primeira vezRealizou a ligação da camada atômica de materiais semicondutores bidimensionais com eletrodos metálicos, quebrou os principais gargalos de garrafa que os materiais semicondutores bidimensionais não podem atender ao orçamento térmico do processo de fabricação de circuitos integrados com base em silíciomínimoresistência de contato eMelhorO desempenho de transporte elétrico valida plenamente a viabilidade de materiais semicondutores 2D na fabricação de chips no futuro.
O pós-doutorado Gori e o estudante de pós-doutorado Chen Zhangyi, do Instituto de Fronteira de Ciência e Tecnologia da Universidade de Ciência e Tecnologia de Pequim, são os co-primeiros autores da tese, e o professor Zhang Xiankun, o professor Zhang Qing e o acadêmico Zhang Yue são os co-autores da comunicação da tese.
Antecedentes da pesquisa
EmCircuitos integradosÁrea, alcançar excelentesPropriedades de contato entre metais e semicondutoresÉ um grande desafio para a fabricação de dispositivos.Fabricação de dispositivos de semicondutores tradicionaisTransistores com baixa resistência de contato, alta estabilidade mecânica térmica e excelente condutividade térmica/elétrica da interface são construídos através de interfaces de contato metálicas e semicondutores fortemente ligadas. No entanto, paraComposto de enxofre de metais de transição bidimensional sem ligação de suspensão na superfície(TMDs) em termos de materiais, como realizarContato forte com materiais de eletrodos metálicosTem sido a preocupação dos materiais semicondutores bidimensionais emCircuito Integrado de Processo AvançadoRealizar inovações em aplicaçõesGargalo-chave- É.
Resultados da pesquisa
Equipe de Acadêmicos Zhang Yuepara impulsionarMateriais semicondutores 2DEmAplicações de engenharia de circuitos integradosOrientado para metais -Semicondutores 2DProblemas de contato, inovação apresentadaLigação da camada atômica(Ligação de camada atômica, ALB) 的Pensamento acadêmico originalRemovendo com precisão os átomos de enxofre de camada única da superfície do material semicondutor de disulfato de molibdênio bidimensional e depositando diretamente o material do eletrodo metálico, construiu uma interface de contato estável entre a camada monoatómica do metal de transição e a camada monoatómica do eletrodo metálico.Regulação precisa da estrutura eletrônica e da estrutura da gradeConstruir com sucesso equipamentosCapacidade de acoplamento e alta força de ligaçãoA interface de contato ligada à camada atômica obteve resistência de contato de até 70 Ωμm e estabilidade termomecânica de até 400 ° C, aproximando-se do limite teórico de contato, alcançando o Roteiro Internacional de Tecnologia de Dispositivos e Sistemas de Semicondutores (IRDS) paraRequisitos de aplicação para dispositivos eletrônicos de alto desempenho- É.
Figura 1 Desenho e caracterização da estrutura atômica do contato de ligação de camada atômica (ALB)
Figura 2 Desempenho do transistor de contato ALB
Contribuição do Instrumento
Este estudo utiliza Espectrómetro Raman Cofocalizado HORIBA HR800(Atualizado totalmente paraLabRAM OdysseyUma análise de tensão do canal de transistor de MoS₂ em diferentes métodos de contato confirmou que o transistor de MoS₂ em contato com ligação à camada atômica (ALB) não foi afetado pela tensão antes e depois do aquecimento, enquanto o canal em contato direto com ouro sofreu fortes tensões de alongamento (Figura 3).
Figura 3 Espectro de Raman antes e depois do aquecimento na área de canal de transistor MoS₂ com contato ALB (superior) e contato direto com ouro (inferior)
O LabRAM Odyssey
Espectrómetro de microscópico comum de alta resolução de alta velocidade
Espectroscopia de Raman é um meio comum de caracterização para detectar as propriedades vibratórias e fonônicas da grade. O HORIBA LabRAM Odyssey, com sua resolução espectral ultra-alta, pode ser usado para o reconhecimento de camadas de materiais, detecção de defeitos, análise de tensão e análise estrutural. O dispositivo combina a tecnologia de microfonia confocal para suprimir eficazmente a interferência de luz dispersa, obtendo dados espectrais de Raman com alta relação sinal-ruído. Seu design aberto também suporta a integração de funções de imagem multimodal como harmônica secundária (SHG), polarização e corrente óptica.
Resumo e Perspectivas
Ligação de Camada Atômica (ALB)Resolve o problema da interface de contato de semicondutores bidimensionais com eletrodos metálicosuma nova linha tecnológica,A ruptura.Limitar os principais gargalos de gargalo dos materiais semicondutores 2D orientados para o desenvolvimento industrializadoImpulsão forteOs dispositivos semicondutores 2D evoluíram do laboratório para a fabricação em escala.
Perfil do autor
salto |Instituto de Fronteira de Ciência e Tecnologia | Acadêmicos
Envolver-se na pesquisa de materiais semicondutores de baixa dimensão e seu comportamento de serviço, com o objetivo de combinar a pesquisa de ponta de materiais semicondutores de baixa dimensão e as principais necessidades nacionais, fez uma contribuição sistemática e inovadora na teoria básica, tecnologia de preparação e aplicações de engenharia de materiais e dispositivos críticos nos campos da informação, energia e sensores. Apoiou o Programa Nacional de Pesquisa Científica, o Programa Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento, os principais projetos do Fundo Nacional de Ciências Naturais, os principais projetos do Fundo Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento de Instrumentos Científicos, o Ministério da Ciência e Tecnologia e o Fundo Nacional de Ciências Naturais, o Ministério da Educação e o Departamento Nacional de Ciências Exteriores, o Programa de Inovação e Inteligência das Escolas Superiores, e mais de 60 projetos provinciais. Em Science、Nature、Nature Materials、Nature Nanotechnology、Nature Energy、Nature Electronics Publicação de mais de 450 artigos da SCI em periódicos nacionais e estrangeiros; Escreveu e publicou oito monografias em chinês e cinco em inglês. Autorizadopatentemais de 100 itens; A primeira pessoa concluída recebeu 1 segundo prêmio nacional de ciências naturais, 3 primeiros prêmios provinciais de ciência e tecnologia e 2 primeiros prêmios provinciais de ensino.
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※Este artigo de referência é do número público: Universidade de Ciência e Tecnologia de Pequim