Радиоэлектроника и новые технологии
- по вопросам размещения рекламы -

Разработана технология выращивания сверхминиатюрной высокопроизводительной электроники непосредственно на двумерных полупроводниках

0 1

В последние годы инженеры-электронщики пытаются найти полупроводниковые материалы, которые могли бы заменить кремний и способствовать дальнейшему развитию электронных устройств. Двумерные (2D) полупроводники, такие как дисульфид молибдена (MoS₂), оказались одними из наиболее перспективных решений, поскольку их тонкость и устойчивость к эффекту короткого канала могут позволить создавать высокопроизводительную электронику меньшего размера.

Однако для создания транзисторов и других электронных компонентов на основе двумерных материалов инженерам необходимо уметь подключать к ним электрические соединения и надёжно формировать омические контакты, которые обеспечивают свободное прохождение электрического тока через получившиеся устройства. По мере уменьшения размеров устройств требуются и более мелкие контакты, которые, как оказалось, очень сложно присоединить к двумерным полупроводникам.

Исследователи из Нанкинского университета и других институтов Китая недавно представили новую стратегию надёжного выращивания сверхкоротких контактов из полуметаллического сурьмяного кристалла с низким сопротивлением непосредственно на MoS₂.

Их подход, описанный в статье, опубликованной в Nature Electronics, позволил им создать сверхмалые и высокопроизводительные транзисторы на основе двумерного полупроводникового материала.

«Несмотря на большой объём работы и большие ожидания со стороны научных кругов и промышленности, масштабирование 2D-полупроводниковых транзисторов до 1-нанометрового техпроцесса и выше так и не было достигнуто», — рассказал Tech Xplore Синьжань Ван, старший автор статьи.

«Предыдущие работы по масштабированию устройств в основном были сосредоточены на масштабировании каналов, но именно контакт ограничивает производительность устройства. Одной из основных проблем является высокое контактное сопротивление Rc при экстремально большой длине контакта. Сопротивление Rc зависит от длины контакта Lc как , где длина переноса LT — это масштаб длины, в котором носители заряда могут перемещаться из металла в полупроводник.

«Для техпроцесса в 1 нм требуется, чтобы LT было меньше 20 нм, что очень сложно обеспечить для ван-дер-ваальсовых контактов, которые обычно используются в двумерных полупроводниках».

Сверхмалый транзистор на основе MoS2 с плотными контактами из кристаллов Sb(011 ̅2). Источник: Du et al. (Nature Electronics, 2025).

 

Оставить комментарий