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HORIBA (China)
Die neueste Wissenschaft der Pekinger Universität für Wissenschaft und Technologie: Die Theorie der Atomschichtbindung, die Machbarkeit der Herstellung von 2D-Halbleiterchips überprüft! Schnelle Anwenderergebnisse
Datum:2025-12-18Lesen Sie:2
Die Pekinger Universität für Wissenschaft und Technologie veröffentlichte in der Fachzeitschrift Science ihre jüngsten Ergebnisse mit dem Titel „Atomic layer binding contacts in two-dimensional semiconductors“. Dieses Ergebnis schlägt originelle akademische Ideen für die Bindung der Atomschicht vor und entwickelt eine neue Technologie für das präzise Schneiden und die heterogene Extrusion der Atomschicht von zweidimensionalen Halbleitermaterialien.erstmalsRealisiert 2D-Halbleitermaterialien und Metallelektroden Atomschicht Bindung, 2D-Halbleitermaterialien nicht in der Lage, die Schlüssel-Engpässe für Silizium-basierte integrierte Schaltung Hinterherstellungsprozess thermische Budgets zu erfüllen, erhielt den hohen TemperaturprozessMindestenKontaktwiderstand undBesteDie elektrischen Transportleistungen bestätigen die Machbarkeit von 2D-Halbleitermaterialien in der zukünftigen Chipfertigung.
Der Postdoktorand Gori und der Doktorand Chen Zhangyi sind die Co-Erstautorin der Dissertation, und Professor Zhang Xiankun, Professor Zhang Qing und Zhang Yue sind die Co-Kommunikationsautoren der Dissertation.
Forschungshintergrund
inIntegrierte SchaltungenBereich, um hervorragende zu erreichenKontakteigenschaften von Metallen und HalbleiternEine große Herausforderung bei der Herstellung von Geräten.Herstellung herkömmlicher HalbleitergeräteDurch eine stark gebundene Metall- und Halbleiterkontaktschnittstelle werden Transistoren mit niedrigem Kontaktwiderstand, hoher thermischer mechanischer Stabilität und ausgezeichneter Schnittstellenwärme/Leitfähigkeit konstruiert, die die Anforderungen der Anwendung erfüllen. Doch fürOberflächenfreie zweidimensionale Übergangsmetallschwefelverbindungen(TMDs) in Bezug auf Materialien, wie zu erreichenStarker Bindungskontakt mit MetallelektrodenmaterialienEs hat immer 2D-Halbleitermaterialien inFortgeschrittene Prozessintegrierte SchaltungenDurchbruch in der AnwendungWichtige Flaschenhalse.
Forschungsergebnisse
Zhang Yue Akademiker Teamzur Förderung2D-HalbleitermaterialinAnwendungen für integrierte SchaltungstechnikOrientiert auf Metalle -2D HalbleiterKontaktfragen, Innovation gestelltAtomschichtbindung(Atomschichtbindung, ALB) 的Originale akademische IdeenDurch die präzise Entfernung der einschichtigen Schwefelatome auf der Oberfläche des zweidimensionalen Halbleitermaterials Molybdenumdisulfid und die direkte Ablagerung des Metallelektrodematerials wurde eine stabile Übergangsmetalleinatomische Schicht und die Kontaktschnittstelle zwischen der einatomischen Schicht der Metallelektrode aufgebaut.Präzise Regelung der Elektronik- und GitterstrukturErfolgreich ein Werkzeug aufbauenStarke Bandkopplung und hohe BindungsfestigkeitAtomschichtgebundene Kontaktschnittstelle, die sich der theoretischen Kontaktgrenze nähert, einen Kontaktwiderstand von bis zu 70 Ωμm und eine thermische mechanische Stabilität von bis zu 400 ° C erreicht, um den internationalen Roadmap für Halbleitergeräte und Systemtechnologie (IRDS) zu erreichen.Anwendungsanforderungen für leistungsstarke Elektronik.
Abbildung 1 Design und Charakterisierung der Atomstruktur des ALB-Kontakts
Abbildung 2 Leistung des ALB-Kontakttransistors
Instrumente beitragen
Diese Studie verwendet HORIBA HR800 Kofokus-Raman-Spektrometer(Aktualisiert vollständig aufLabRAM OdysseyDie Spannungsanalyse der MoS₂-Transistorkanale unter verschiedenen Kontakten ergab, dass die MoS₂-Transistoren, die mit Atomschichtbindung (ALB) in Kontakt stehen, vor und nach der Erwärmung nicht belastet sind, während die Kanäle, die direkt mit Gold in Kontakt stehen, starken Zugspannungen ausgesetzt sind (Abbildung 3).
Abbildung 3 Raman-Spektrum des MoS₂-Transistorkanalbereichs vor und nach der Erwärmung mit ALB-Kontakt (oben) und direktem Goldkontakt (unten)
LabRAM Odyssey
Hochgeschwindigkeits- und hochauflösendes Mikroskop-Jörmann-Spektrometer
Das Raman-Spektrum ist ein häufig verwendetes Charakterisierungsmittel zur Erkennung von Gitterschwingungseigenschaften und Sononeigenschaften. Die HORIBA LabRAM Odyssey ist mit seiner ultrahohen Spektralauflösung für die Schichtenerkennung, Fehlererkennung, Spannungsanalyse und Strukturanalyse geeignet. Das Gerät kombiniert die Kofokuss-Mikrotechnik, um die Diffuse-Lichtstörungen effektiv zu unterdrücken und somit Raman-Spektrendaten mit hohem Signal-Rausch-Verhältnis zu erhalten. Das offene Design unterstützt auch die Integration von Multimodus-Bildgebungsfunktionen wie Sekundärharmonik (SHG), Polarisation und optischer Strom.
Zusammenfassung und Ausblick
Atomschichtbindung (ALB)Problemlösung der Kontaktschnittstelle zwischen 2D-Halbleitern und Metallelektrodeneine neue technologische Route,Durchbruch.Die Begrenzung der kritischen Engpässe für die Entwicklung von 2D-Halbleitermaterialien in Richtung Industrialisierung wirdKraftig fördern2D-Halbleitergeräte entwickeln sich vom Labor zur Massenfertigung.
Autorenprofil
Sprung |Grenzüberschreitendes Institut für Wissenschaft und Technologie | Akademiker
Die Forschung von niederdimensionellen Halbleitermaterialien und ihrem Betriebsverhalten, die sich darauf konzentriert, die Spitzenforschung von niederdimensionellen Halbleitermaterialien und die wichtigen Bedürfnisse des Landes zu kombinieren, leistet einen systematischen, innovativen und wichtigen Beitrag zu den grundlegenden Theorien, Vorbereitungstechnologien und technischen Anwendungen von Schlüsselmaterialien und Geräten in den Bereichen Information, Energie und Sensorik. Er hat das nationale wichtige wissenschaftliche Forschungsprogramm, das nationale wichtige Forschungs- und Entwicklungsprogramm, das große Projekt des Nationalen Naturwissenschaftlichen Fonds, das Schlüsselprojekt, das nationale wichtige Forschungsinstrumententwicklungsprojekt, das große internationale Austauschprojekt des Wissenschaftsministeriums und des Nationalen Naturwissenschaftlichen Fonds, das Bildungsministerium und das staatliche Auslandsbüro für Hochschule-Disziplin-Innovationsprogramm, Projekte auf Provinzebene und mehr als 60 andere Projekte übernommen. in Science、Nature、Nature Materials、Nature Nanotechnology、Nature Energy、Nature Electronics mehr als 450 SCI-Artikel in inländischen und ausländischen Zeitschriften veröffentlicht; Er hat acht Monografien auf chinesisch und fünf auf englisch veröffentlicht. AutorisiertPatenteüber 100 Punkte; Als erster Absolvent erhielt er einen zweiten Preis für Naturwissenschaften, drei ersten Preise für wissenschaftliche und technologische Leistungen auf Provinzebene und zwei ersten Preise für Lehrergebnisse auf Provinzebene.
Wenn Sie an den oben erwähnten Produkten interessiert sind, sind Sie willkommen, einen Scancode zu erhalten oder eine Nachricht zu hinterlassen, und unsere Ingenieure werden Sie umgehend kontaktieren.
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Dieser Artikel stammt von der öffentlichen Nummer: Peking University of Science and Technology
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