等离子体蚀刻迎来化学预处理革命,芯片晶体管能否突破物理极限?
半导体工业正面临一个根本性挑战:随着晶体管的尺寸逼近原子级,传统的硅基材料体系逐渐接近物理极限,而用于制造晶体管的蚀刻工艺也迫切需要匹配更高的精度要求。过渡金属二硫属化物作为一种极具前景的下一代沟道材料,其中二硫化钼因其原子级厚度和优异的开关特性被认为是最有希望接替硅的候选之一。然而,在制造器件过程中如何精确控制MoS2的层数和表面状态一直是一个棘手的工艺难题。 2024年起,普林斯顿大学等离子体物理实验室的团队开始系统性地探索化学预处理对MoS2等离子体蚀刻行为的影响。他们的核心思路是:在通过等离子体轰击去除材料之前,先利用气体分子对MoS2的表层进行化学修饰,试图创造一种具有层间选择性的剥离窗口。 初始实验阶段,研究人员首先测定了未经任何化学处理的MoS2在等离子体蚀刻中的能量阈值。数据表明,要有效去除MoS2的顶层硫原子,等离子体离子能量至少需要达到约30电子伏特。问题在于,这个能量水平在剥离顶层的同时,不可避免地对下层晶......阅读全文
等离子体蚀刻迎来化学预处理革命,芯片晶体管能否突破物理极限?
半导体工业正面临一个根本性挑战:随着晶体管的尺寸逼近原子级,传统的硅基材料体系逐渐接近物理极限,而用于制造晶体管的蚀刻工艺也迫切需要匹配更高的精度要求。过渡金属二硫属化物作为一种极具前景的下一代沟道材料,其中二硫化钼因其原子级厚度和优异的开关特性被认为是最有希望接替硅的候选之一。然而,在制造器件过程
「官网」2025深圳13届国际半导体蚀刻工艺展「半导体展会」
「官网」2025深圳13届国际半导体技术展「半导体展会」展会时间:2025年4月9日-11日论坛时间:2024年4月9日-11日举办地点:深圳福田会展中心 (深圳市福田中心区福华三路)展会规模: 面积10万平米,展商1800余家,展位3600多个,观众近10万人次展会报名:136 (李先生)中间四位
牛津仪器“新型纳米技术先进工艺研讨会”在沪举办
分析测试百科网讯 2016年3月14日,牛津仪器“新型纳米技术先进工艺研讨会”在上海浦东假日酒店举办,本次研讨会邀请了业内专家学者就纳米制造、新工艺技术等方面展开了一系列的学术交流,让在场的参会人员受益匪浅,更深入了解了牛津仪器在纳米技术方面的新产品、新进展和新应用。分析测试百科网受邀参加了
二维双层材料层间滑移可实现对能谷自由度调控
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519211.shtm
摩尔定律难以为继?新型二维材料有话说
近年来,半导体行业总是笼罩在摩尔定律难以为继的阴霾之下。但北京大学物理学院研究员吕劲团队与杨金波、方哲宇团队最新研究表明,新型二维材料或将续写摩尔定律对晶体管的预言。他们在预测出“具有蜂窝状原子排布的碳原子掺杂氮化硼(BNC)杂化材料是一种全新二维材料”后,这次发表在《纳米通讯》上的研究,通过
首次实现了二维COFs的层间共轭连接
共价有机框架(Covalent Organic Frameworks, COFs)是一类由有机基元通过共价键连接而成的晶态有机多孔聚合物。其中,二维COFs通常是由刚性构筑单元连接形成的平面网络结构通过层间π-π作用堆积构成。理论上,层间π-π电子云的重叠以及层内共轭连接使得载流子能够在COF骨
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
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
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
新研究打破硅基逻辑电路的底层“封印”
5月29日,我国科学家利用化学制备的系列二维材料,提出一种全新的基于界面耦合的p-掺杂二维半导体方法,打破了硅基逻辑电路的底层“封印”。相关成果在线发表于《自然》。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,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
宁波材料所合成半导体型类MXene二维过渡金属碳化物材料
随着柔性透明电子技术的兴起,二维半导体材料近年来备受关注,特别是直接带隙特性使得这些二维结构有望应用在光电子学领域。在过去十年里,研究者们已相继发展出MoS2和磷烯等典型的具有直接带隙的二维半导体材料。然而,MoS2的带隙是层数依赖性的,直接带隙仅能在单层结构中实现,而磷烯在空气环境中的化学性质
我国学者以MXene材料成功制备直接带隙半导体型ScCxOH材料
随着柔性透明电子技术的兴起,二维半导体材料近年来备受关注,特别是直接带隙特性使得这些二维结构有望应用在光电子学领域。在过去十年里,研究者们已相继发展出MoS2和磷烯等典型的具有直接带隙的二维半导体材料。然而,MoS2的带隙是层数依赖性的,直接带隙仅能在单层结构中实现,而磷烯在空气环境中的化学性质
全球首个单原子层沟道的鳍式场效应晶体管问世
中科院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心与国内外多家单位合作,首次演示了可阵列化、垂直单原子层沟道的鳍式场效应晶体管,相关成果于3月5日在《自然—通讯》在线发表。 过去几十年来,微电子技术产业沿摩尔定律取得了突飞猛进的发展,按照摩尔定律的预测,集成电路可容纳晶体管数目大约每两年增加一倍。为了避
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
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
等离子体在二维材料上有新“举动”
一个国际科研团队发现了等离子体在石墨烯等二维材料上移动的新行为。研究人员称,这有助于研发操控电磁系统以及测量操控结果的新方法。 据麻省理工学院官网报道,该团队发现,这些等离子体在宽约50纳米的二维材料“丝带”边缘上移动时,会兵分两路,向相反的方向行进。它们就像高速公路上的双行道一样,不需要强
瑞典制备单原子层黄金,有望应用于二氧化碳转化、制氢等
4月16日,瑞典林雪平大学科研团队在学术期刊《自然-合成》发表成果,制备出只有单原子层厚度的黄金薄片“金烯(goldene)”,拓展了金的特性,可应用于二氧化碳转化、制氢和生产增值化学品等。材料在极薄时会展现出超乎寻常的特性,例如被誉为“新材料之王”的石墨烯就是一种单原子层厚度的碳材料。金通常属于金
锂电材料石墨层间化合物的介绍
石墨晶体是碳原子以共价键结合成的六角环形(碳原子间距为0.142nm)片状体的层叠结构,层面与层面之间距离较大(0.335nm),利用化学或物理的方法在石墨晶体的层面间插入各种分子、原子或离子,而不破坏其二维结构,只是使其层面间距增大,形成一种石墨特有的化合物称之为石墨层间化合物(也称石墨插层化
分子尺度实现二维有机材料电子学性质精确调控
近日,南京大学电子科学与工程学院、固体微结构物理国家重点实验室、人工微结构科学与技术协同创新中心的王欣然、施毅教授,中国人民大学季威教授,香港中文大学许建斌教授等课题组深入合作,在二维有机半导体的精确可控外延生长、输运性质调控和器件研究中取得突破性进展,相关研究成果于201
半导体所多层转角石墨烯的层间耦合研究获进展
石墨烯具有优良的电学性能和光学性能,因此被期待可用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件、晶体管和光电器件。将石墨烯堆叠起来可以得到多层石墨烯。除了具有和体石墨相同的Bernal堆垛(即AB堆垛)方式的多层石墨烯之外,还可以在实验室制备或者合成出不同石墨烯片层取向随机的多层石墨烯-多层转角石墨
光电化学蚀刻可用于制造氮化镓中高纵横比深沟槽
日本SCIOCS有限公司和法政大学曾报导了在氮化镓(GaN)中利用光电化学(PEC)蚀刻深层高纵横比沟槽的进展[Fumimasa Horikiri et al, Appl. Phys. Express, vol11, p091001, 2018]。 该团队希望该技术能够在高场中能够
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
IBM新型碳纳米管芯片:单芯片上制造上万晶体管
美国IBM公司使用标准的主流半导体工艺,将一万多个碳纳米管打造的晶体管精确放置在了一颗芯片内,并且通过了测试。多年来,我们的芯片都根据摩尔定律发展:从以前的微米单位到现在的纳米单位,从以往的90纳
延续摩尔定律,二维晶体管潜力如何?
自20世纪60年代以来,电子电路上可容纳的元器件数量每两年便增加一倍,这种趋势就是著名的摩尔定律。随着晶体管越来越小,硅芯片上可容纳的元器件数量在不断增加。但目前看来,硅晶体管正接近它的物理极限。只有开发出全新类型的材料和设备,才能释放下一代计算机的潜力。单分子厚晶体管芯片或许能用来驱动下一代计
概述锂电材料石墨层间化合物的分类
石墨层间化合物可以分为:金属—石墨及碱土金属—石墨层间化合物、卤族元素—石墨层间化合物、金属卤化物—石墨层间化合物和三元石墨层间化合物等4类。 (1)金属—石墨层间化合物及碱土金属—石墨层间化合物。碱金属中的K、Rb、Cs的饱和组成为MC8化合物,Li的饱和组成是LiC6,但Na的饱和组成是N
概述锂电材料石墨层间化合物的合成
石墨层间化合物的合成方法很多,几种有代表性的合成方法介绍如下: (1)气相恒压反应法。在气相恒压反应法中,石墨试样要和插层的物质分别放在反应管中的不同部位,并保持不同的温度。设石墨的温度为Tg,插层反应物的温度为Ti,使石墨与反应物气体接触并发生反应。Tg一般常比Ti高,以防止反应物从石墨试样
层间剪力如何计算
计算方法:根据作用在梁上的已知载荷,求出静定梁的支座反力以后,梁横截面上的内力可利用前面讲过的“截面法”来求解,如图7-8a所示简支梁在外力作用下处于平衡状态,现在讨论距支座距离为的截面上的内力。根据截面法计算内力的基本步骤“切、代、平”,计算梁的内力的步骤为:①、首先根据静力平衡方程求支座反力和,
中科院金属所研发出新型门可调阻变存储器
近期,中国科学院金属研究所(以下简称金属所)沈阳材料科学国家研究中心与国内多家单位合作,研究团队通过设计二维半导体与二维铁电材料的特殊能带对齐方式,将金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)与非隧穿型的铁电忆阻器垂直组装,首次构筑了基于垂直架构的门电压可编程的二维铁电存储器。相关研究成果11
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