科学家攻克二维半导体欧姆接触难题

1月11日,南京大学教授王欣然、施毅带领国际合作团队在《自然》上以《二维半导体接触接近量子极限》为题发表研究成果。该科研团队通过增强半金属与二维半导体界面的轨道杂化,将单层二维半导体MoS2的接触电阻降低至42Ω·μm,超越了以化学键结合的硅基晶体管接触电阻,并接近理论量子极限,该成果解决了二维半导体应用于高性能集成电路的关键瓶颈之一。 硅基集成电路在过去60多年一直沿着摩尔定律的预测,朝着更小晶体管尺寸、更高集成度和更高能效的方向发展。然而,由于量子效应和界面效应的限制,硅基器件的微缩化已经接近极限。最新的国际器件与系统路线图预测,在2nm技术节点以下,以MoS2为代表的二维半导体将取代硅成为延续摩尔定律的新沟道材料。 金属—半导体欧姆接触是实现高性能晶体管的关键,特别是在先进工艺节点下。传统硅基器件利用离子注入对接触区域进行高浓度掺杂,通过接触与沟道界面的化学键实现欧姆接触,其接触电......阅读全文

科学家攻克二维半导体欧姆接触难题

1月11日,南京大学教授王欣然、施毅带领国际合作团队在《自然》上以《二维半导体接触接近量子极限》为题发表研究成果。该科研团队通过增强半金属与二维半导体界面的轨道杂化,将单层二维半导体MoS2的接触电阻降低至42Ω·μm,超越了以化学键结合的硅基晶体管接触电阻,并接近理论量子极限,该成果解决了二维半导

InGaAsSb半导体激光器欧姆接触的研究

主要研究了InGaAsSb半导体激光器的欧姆接触特性。在对课题的研究背景、国内外发展状况进行简单的介绍的基础上,阐述了半导体激光器系统和Ⅲ-Ⅴ族材料的性质,并详述了InGaAsSb半导体激光器的主要用途、优势以及目前的研究进展。分析了金属与半导体整流接触及欧姆接触的相关原理,设计了一种GaSb基半导

InGaAsSb半导体激光器欧姆接触的研究

本文主要研究了InGaAsSb半导体激光器的欧姆接触特性。在对课题的研究背景、国内外发展状况进行简单的介绍的基础上,阐述了半导体激光器系统和Ⅲ-Ⅴ族材料的性质,并详述了InGaAsSb半导体激光器的主要用途、优势以及目前的研究进展。分析了金属与半导体整流接触及欧姆接触的相关原理,设计了一种GaSb基

TENG调节肖特基/欧姆接触可逆转变用于高灵敏传感器

  随着人们对微型化器件的需求日益增长,基于纳米材料的功能性器件受到了广泛关注。一维半导体微纳米线场效应晶体管在各式高灵敏度传感系统中具有广泛应用。基于半导体纳米线的传感器性能受电极/半导体接触状态的影响很大,金属电极与半导体纳米线接触形式主要有两种:欧姆接触与肖特基接触。在过去的研究中,人们常使用

半导体所二维半导体磁性掺杂研究取得进展

  近年来,二维范德华材料如石墨烯、二硫化钼等由于其独特的结构、物理特性和光电性能而被广泛研究。在二维材料的研究领域中,磁性二维材料具有更丰富的物理图像,并在未来的自旋电子学中有重要的潜在应用,越来越受到人们的关注。掺杂是实现二维半导体能带工程的重要手段,如果在二维半导体材料中掺杂磁性原子,则这些材

新年第一篇!南京大学成果登Nature

  下一代电子技术的发展需要将通道材料厚度缩小到二维极限,同时保持超低的接触电阻。过渡金属二卤属化合物可以维持晶体管扩展到路线图的结束,但尽管有无数的努力,器件性能仍然受到接触限制。特别是,由于固有的范德华间隙,接触电阻还没有超过共价结合的金属-半导体结,最好的接触技术面临稳定性问题。  2023年

超越硅极限二维晶体管诞生

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497868.shtm“在弹道输运晶体管中,电子像子弹一样穿过沟道没有受到碰撞,能量没有被散射损失掉,所以弹道率越高的器件,能量利用效率更高。”近日,北京大学电子学院研究员邱晨光向《中国科学报》解释。随着硅

二维半导体材料家族又有“小鲜肉”

  据美国犹他大学官网消息,该校工程师最新发现一种新型二维半导体材料一氧化锡(SnO),这种单层材料的厚度仅为一个原子大小,可用于制备电子设备内不可或缺的晶体管。研究人员表示,最新研究有助于科学家们研制出运行速度更快且能耗更低的计算机和包括智能手机在内的移动设备。  一氧化锡这个“小鲜肉”由犹他大学

美国发现新型二维半导体材料

  近日,美国犹他大学发现一种新型二维半导体材料一氧化锡。据了解,该材料可用于制备计算机处理器和图形处理器等电子设备内的晶体管,有助于研制出运行速度更快、更加节约能源的智能手机和计算机等电子设备。  当前,电子设备内晶体管的玻璃基板由许多层三维材料构成,如硅材料。其弊端在于当电子通过时,会在所有层内

超越硅基极限的二维晶体管问世

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515818.shtm 稀土元素钇诱导相变欧姆接触理论和原子级可控精准掺杂技术(北京大学供图)芯片是信息世界的基础核心,传统晶体管因接近物理极限而制约了芯片的进一步发展。原子级厚度的二维半导体理论上

新方法助力二维半导体材料开发

中国科学院院士、北京科技大学教授张跃及北京科技大学教授张铮团队等提出了一种名为“二维Czochralski(2DCZ)”的方法,该方法能够在常压下快速生长出厘米级尺寸、无晶界的单晶二硫化钼晶畴,这些二硫化钼单晶展现出卓越的均匀性和高质量,具有极低的缺陷密度。1月10日,相关研究成果发表在《自然—材料

迄今速度最快能耗最低二维晶体管问世

  北京大学电子学院彭练矛教授-邱晨光研究员课题组日前制备出10纳米超短沟道弹道二维硒化铟晶体管,首次使得二维晶体管实际性能超过Intel商用10纳米节点的硅基鳍型晶体管,并将二维晶体管的工作电压降到0.5V,这也是世界上迄今速度最快能耗最低的二维半导体晶体管。该研究成果以《二维硒化铟弹道晶体管》为

半导体所发现一种新的二维半导体材料——ReS2

  最近,中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室由中美联合培养的博士后Sefaattin Tongay等人在吴军桥教授、李京波研究员、李树深院士的团队中,在二维ReS2 材料基础研究中取得新进展,发现ReS2 是一种新的二维半导体材料。相关成果发表在2014年2月6日的《自然-通讯》上,

国科大等:二维半导体新成果登上Nature

经过数十年发展,半导体工艺制程已逐渐逼近亚纳米物理极限,传统硅基集成电路难以依靠进一步缩小晶体管面内尺寸来延续摩尔定律。发展垂直架构的多层互连CMOS逻辑电路以实现三维集成技术的突破,已成为国际半导体领域积极探寻的新方向。由于硅基晶体管的现代工艺采用单晶硅表面离子注入的方式,难以实现在一层离子注入的

美证实二维半导体存在普适吸光规律

  以往的研究表明,二维碳薄片石墨烯拥有一个通用的光吸收系数。而据物理学家组织网近日报道,现在,美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室的科学家首次证实,所有的二维半导体也同样普遍适用于一个类似的简单吸光规律。他们利用超薄半导体砷化铟薄膜进行的实验发现,所有的二维半导体,包括受太阳能薄膜和光电器件行业青睐的

国科大等:二维半导体新成果登上Nature

创新方法打破硅基逻辑电路的底层“封印”经过数十年发展,半导体工艺制程已逐渐逼近亚纳米物理极限,传统硅基集成电路难以依靠进一步缩小晶体管面内尺寸来延续摩尔定律。发展垂直架构的多层互连CMOS逻辑电路以实现三维集成技术的突破,已成为国际半导体领域积极探寻的新方向。由于硅基晶体管的现代工艺采用单晶硅表面离

热扫描探针光刻技术消除二维半导体材料

   二维半导体材料,比如二硫化钼(MoS2),表现出了诸多新奇的特性,从而使其具有应用于新型电子器件领域的潜力。目前,研究人员常用电子束光刻的方法,在此类仅若干原子层厚的材料表面定域制备图形化电极,从而研究其电学特性。然而,采用此类方法常遇到的问题之一是二维半导体材料与金属电极之间为非欧姆接触,且

中国科大在二维器件范德华接触研究中取得进展

近日,我校合肥微尺度物质科学国家研究中心曾华凌教授、物理学院乔振华教授和化学与材料科学学院邵翔教授在二维电学器件范德华接触研究中取得新进展,展示了一种制备二维电学器件的“全堆叠”技术,优化了二维材料与金属电极之间的界面接触,为二维电学器件的制备提供了一种高效、高质量且高稳定性的普适方法。相关研究成果

半导体所在二维GaS超薄半导体的基础研究中取得新进展

  最近,中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室博士后杨圣雪、博士生李燕,在李京波研究员、李树深院士和夏建白院士的团队中,在二维GaS超薄半导体的基础研究中取得新进展。相关成果发表在2014年2月7日英国皇家化学会主办的《纳米尺度》(Nanoscale)上,并被选为“热点论文”(Hot

中国科大二维磁性半导体材料研究获进展

  中国科学技术大学国家同步辐射实验室副研究员闫文盛、孙治湖和刘庆华组成的研究小组在教授韦世强的带领下,利用同步辐射软X射线吸收谱学技术,在研究二维超薄MoS2半导体磁性材料的结构、形貌和性能调控中取得重要进展。该研究成果发表在《美国化学会志》上。   二维超薄半导体纳米片具有宏观上的超薄性、透明性

新型金属硫化物二维半导体材料性质探明

  近日,中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室博士后杨圣雪、博士生李燕,在研究员李京波、中科院院士李树深和夏建白等人的指导下,取得二维GaS超薄半导体的基础研究中新进展,探明了新型超薄金属硫化物二维半导体材料性质。2月7日,相关成果发表在英国皇家化学会主办的《纳米尺度》上,并被选为热点论文。

二维半导体三维集成研究取得新成果

经过数十年发展,半导体工艺制程不断逼近亚纳米物理极限,但传统硅基集成电路难以依靠进一步缩小晶体管面内尺寸来延续摩尔定律。发展垂直架构的多层互连CMOS逻辑电路,从而获得三维集成技术的突破,是国际半导体领域积极探寻的新路径之一。由于硅基晶体管制备工艺采用单晶硅表面离子注入的方式,较难实现在一层离子注入

迄今速度最快能耗最低二维晶体管问世

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497096.shtm 本报北京3月26日电(记者晋浩天)北京大学电子学院彭练矛教授-邱晨光研究员课题组日前制备出10纳米超短沟道弹道二维硒化铟晶体管,首次使得二维晶体管实际性能超过Intel商用10纳

具有千个晶体管的二维半导体问世

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512252.shtm

全球最大规模二维半导体微处理器发布

“雕塑同样的物品,用豆腐雕刻比用玉石雕刻更难,因为材料的脆弱大大提升了雕刻难度。”复旦大学研究员包文中向记者形象地描述了使用二维半导体与传统硅基半导体制造微处理器的难度区别。记者2日从该校获悉,全球首款基于二维半导体材料的32位RISC-V架构微处理器“无极”登上《自然》杂志。“无极”由复旦大学周鹏

零欧姆电阻有哪些作用?

  零欧姆电阻又称为跨接电阻器,是一种特殊用途的电阻,0欧姆电阻的并非真正的阻值为零(那是超导体干的事情),正因为有阻值,也就和常规贴片电阻一样有误差精度这个指标。   以下总结了零欧姆电阻的一系列用法   1.在电路中没有任何功能,只是在PCB上为了调试方便或兼容设计等原因。   2.可以做

为什么金属与半导体接触,内建场会造成能带弯曲

(1)半导体禁带宽度不变,导带向上弯曲,价带自然向上弯曲;既然是N型半导体,空穴就是少子,它的变化可以忽略。纠结它的能量变化没什么意义。(2)稳定之后的系统,费米能级是水平的,不是弯曲的。空间电荷区外应该具体一点。如果是半导体内部,费米能级是水平的,Efs没有弯曲,保持电中性。如果是金属一侧,Efm

上海技物所在二维半导体光电探测研究中取得进展

  中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室胡伟达、王建禄等研究人员在利用铁电聚合物极化对二维半导体带隙调控及其高性能光电探测方面取得新进展。相关成果发表在Advanced Materials(Advanced Materials 27, 6575–6581 (2015),DOI: 10.

新型碳基二维半导体材料基本物性研究获进展

  以石墨烯为代表的碳基二维材料自发现以来受到了广泛关注。然而,石墨烯的零带隙半导体性质严重限制了其在微电子器件领域的应用。针对该情况,中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究人员等自2013年开展新型碳基二维半导体材料的制备研究,2014年1月成功制备了由碳和氮原子构成的类石墨烯蜂窝状无孔有序结构

我国学者在二维半导体晶圆制造方面取得进展

图 利用“固-液-固”生长策略制备晶圆级InSe高质量晶膜  在国家自然科学基金项目(批准号:52025023、52322205、52250398)等资助下,北京大学刘开辉教授与合作者在二维硒化铟半导体晶圆制造方面取得进展。相关成果以“用于集成电子学的二维硒化铟晶圆(Two-dimensional