在过去的几年中，半导体行业见证了集成到硅微芯片中的晶体管的数量每两年翻一番，但是现在，这种状态正在逐渐减弱，研究人员正在思考保持摩尔定律发展的新方法。法律。一种激动人心且有前途的方法使用液态金属来生产具有原子厚度的二维半导体材料。这使得可以在源极和漏极之间创建晶体管沟道，该晶体管沟道比硅晶体管中使用的沟道沟道薄约一个数量级。另外，它们还具有令人着迷的特性，例如各种带隙和载流子浓度，以及独特的转导特性。 “这些材料中的自由电荷载流子（即电子和空穴）提供了途径并减少了电荷的散射。”澳大利亚新南威尔士大学的KouroshKalantar-Zade说。 “这意味着阻力很小。从理论上讲，由于其非常薄的特性，它们还可以非常快速地切换，并在非工作条件下关闭至绝对零电阻。然而，一些障碍使得这些成为新事物。将材料用作集成电路的超薄半导体是非常困难的。除了生产中产生的阻碍电子流动的缺陷外，迄今为止的主要问题还在于使用传统的沉积方法进行生产时，平面上存在的晶粒阻挡层。为了克服这个问题，Kalantar-Zadeh的研究小组开发了一种新的沉积方法，以生产最有希望的超薄半导体材料之一，即二硫化钼（MoS2），并且没有晶粒阻挡层。 “我们使用镓的独特功能。与汞不同，它的危害要小得多，并且具有仅在29.8度变成液体的惊人品质。” Kalantar-Zadeh研究小组成员之一的研究员王义芳说。 ）说。她说，由于镓是一种熔融金属，其表面在原子上是光滑的，但与常规金属一样，其表面提供了大量的自由电子来促进化学反应，这对于新的沉积方法很重要。 Kalantar-Zadeh解释了以下方法。钼和硫的来源靠近液态镓的表面。这导致化学反应形成钼-硫键，进而产生MoS2。新形成的材料像皮肤一样在镓原子的光滑表面上生长，因此它自然形成并且没有晶粒。该方法在水溶液中进行，需要退火以除去水合。然后，使用距离相关的表面力（例如静电力或偶极力）将其从镓液体中去除，并转移到准备转变成晶体管元件的基板上。这种力在液态金属的表面上不存在，因此合成的MoS2将不会粘附在其表面上。 Kalantar-Zadeh说：“与需要硅衬底的传统芯片不同，二硫化钼表面可以沉积在几乎所有非金属上，例如玻璃和聚合物上。您可以将其推出或在任何需要的地方打印。例如，如果您想要柔性的东西，如果您想要弯曲它，则可以将其沉积在合适的聚合物基底上以生产柔性电子器件。并且由于该材料比硅更薄，因此您可以根据需要添加任意数量的材料。也可以同时使用标准芯片封装。他们的实验已经证明了沉积方法的可行性，研究人员现在正在努力简化沉积方法，以便可以将其从实验室转移到商业工厂。 Kalantar-Zadeh估计它可以在未来几年内完成。研究人员还计划扩展该方法，以创建其他二维半导体，电介质和导电材料，例如砷化镓，硫化镓和氧化铟锡。资料来源：本文是从IEEE对半导体行业的观察中整理而来的。原标题：[行业信息]这种二维半导体可以保存摩尔定律吗？文章来源：[微信公众号：半导体促进会]欢迎大家关注！请指出转载文章的来源。