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HORIBA (China)
La dernière science de l'Université des sciences et technologies de Beijing: la théorie du contact de liaison de couche atomique, vérifie la faisabilité de la fabrication de puces semi - conductrices 2D! | résultats utilisateur livraison rapide
Date :2025-12-18Lire :3
L'Université des sciences et technologies de Beijing a publié ses derniers résultats dans Science, Atomic Layer Bonding contacts in Two - dimensional Semiconductors. Ce résultat propose des idées académiques originales sur le collage de couches atomiques, développe des techniques entièrement nouvelles de découpage précis et d'hétéroépitaxie de couches atomiques de matériaux semi - conducteurs bidimensionnels,Pour la première foisRéalisé matériau semi - conducteur bidimensionnel lié à la couche atomique de l'électrode métallique, percé matériau semi - conducteur bidimensionnel ne peut pas répondre au budget thermique clé du processus de fabrication de canal arrière de circuit intégré à base de silicium, obtenu sous le processus à haute températureLe plus basRésistance de contact etOptimalPerformance de transport électrique, entièrement vérifié la faisabilité des matériaux semi - conducteurs bidimensionnels dans la fabrication future de puces.
Gaoli, postdoctorant, et ZHANGYI Chen, étudiant au doctorat à l'Institut de recherche scientifique et technologique croisée de pointe de l'Université des sciences et technologies de Beijing, sont les co - premiers auteurs de l'article, et le professeur xiankun Zhang, le professeur zhanghui et l'académicien Yue Zhang sont les co - auteurs correspondants de l'Article.
Contexte de la recherche
DansCircuits intégrésDomaine, atteindre l'excellencePropriétés de contact métal et semi - conducteurEst un défi majeur pour la fabrication de dispositifs.Fabrication traditionnelle de dispositifs semi - conducteursGrâce à une interface de contact métal - semi - conducteur fortement liée, des dispositifs à transistor à faible résistance de contact, une stabilité thermomécanique élevée et une excellente conductivité thermique / électrique de l'interface sont construits pour répondre aux besoins de l'application. Cependant, pourComposés sulfurés de métaux de transition bidimensionnels sans liaisons suspendues en surface(TMD) en ce qui concerne les matériaux, comment y parvenirContact fortement lié avec le matériau d'électrode métalliqueA été troublé par les matériaux semi - conducteurs bidimensionnels enCircuits intégrés à Programmation avancéeRéaliser des percées applicativesPrincipaux goulots d'étranglement- Oui.
Résultats de la recherche
Équipe d'académiciens Zhang YuePour pousserMatériaux semi - conducteurs bidimensionnelsDansApplications d'ingénierie de circuits intégrésOrienté, pour le métal -Semi - conducteurs bidimensionnelsContact question, l'innovation se poseLiaison de couche atomique(Liaison de couche atomique, ALB) 的Pensée académique originale, par l'élimination précise de la surface bidimensionnelle de bisulfure de molybdène de matériau semi - conducteur d'une seule couche d'atomes de soufre et le dépôt direct de matériau d'électrode métallique, construit une couche monoatomique stable de métal de transition et une interface de contact entre la couche monoatomique d'électrode métallique, réaliséRégulation précise des structures électroniques et des structures en treillisLe succès construit à la foisCouplage de bande d'énergie forte et force de liaison élevéeL'interface de contact de liaison de couche atomique, a obtenu une résistance de contact proche de la limite de contact théorique, aussi bas que 70 Ωμm et une stabilité thermomécanique jusqu'à 400 ℃, atteignant la Feuille de route internationale des dispositifs et systèmes semi - conducteurs (irds) pourExigences d'application pour l'électronique haute performance- Oui.
Figure 1 conception d'un contact de liaison de couche atomique (ALb) avec caractérisation de la structure atomique
Figure 2 performances du Transistor de contact ALb
Contribution instrumentale
Cette étude utilise Horiba hr800 spectromètre Raman confocal(maintenant entièrement mis à jour àLabRAM OdysseyL'analyse des contraintes du canal des transistors mos₂ sous différents modes de contact a été réalisée et les résultats ont confirmé que les transistors mos₂ utilisant des contacts de liaison de couche atomique (ALb) n'étaient pas soumis à des contraintes avant et après chauffage, tandis que les canaux en contact direct avec de l'or étaient soumis à de fortes contraintes de traction (Figure 3).
Figure 3 spectroscopie Raman avant et après chauffage d'une région de canal de transistor mos₂ utilisant un contact ALB (supérieur) avec un contact direct en or (inférieur)
LabRAM Odyssey
Spectromètre Raman confocal microscopique à haute résolution à grande vitesse
La spectroscopie Raman est un moyen de caractérisation couramment utilisé pour sonder les propriétés vibratoires du réseau et la matérialité des phonons. Horiba labram Odyssey, grâce à sa résolution ultra - Haute spectrale, peut être utilisé pour l'identification de couches de matériaux, la détection de défauts, l'analyse de contraintes et la résolution de structures. Le dispositif, combiné à la technologie de microscopie confocale, peut supprimer efficacement les interférences lumineuses parasites, ce qui permet d'obtenir des données spectroscopiques Raman avec un rapport signal / bruit élevé. Sa conception ouverte prend également en charge l'intégration de fonctions d'imagerie multimodale telles que le second harmonique (SHG), la polarisation et le photocourant.
Résumé et perspectives
Liaison de couche atomique (ALb) contact commeRésoudre les problèmes d'interface de contact de semi - conducteur bidimensionnel avec des électrodes métalliquesUne toute nouvelle voie technologique,PercéeLimiter le goulot d'étranglement critique des matériaux semi - conducteurs bidimensionnels pour le développement industrialisé, permettraForte pousséeLes dispositifs semi - conducteurs bidimensionnels évoluent du laboratoire à la fabrication à l'échelle.
Profil de l'auteur
Zhang Yue |Frontier Cross Institute of Science and technology | académiciens
Engagé dans la recherche sur les matériaux semi - conducteurs de faible dimension et leur comportement de service, dédié à la combinaison de la recherche de pointe sur les matériaux semi - conducteurs de faible dimension et les besoins nationaux importants, a apporté une contribution systématique, innovante et importante à la théorie fondamentale, la technologie de préparation et les applications d'ingénierie pour les matériaux et les applications de dispositifs clés dans les domaines de l'information, de l'énergie et de la détection. Le Président a entrepris plus de 60 projets tels que le programme national de recherche scientifique majeure, le programme national de recherche et développement clés, les grands projets du Fonds national des sciences naturelles, les projets clés, les grands projets nationaux de développement d'instruments de recherche scientifique, les grands projets internationaux de coopération et d'échange entre le Ministère des sciences et de la technologie et le Fonds national des sciences naturelles, le Programme d'innovation et de réflexion du Ministère de l'éducation et de l'Institut national des Hautes écoles étrangères, les projets provinciaux et ministériels, etc. Dans Science、Nature、Nature Materials、Nature Nanotechnology、Nature Energy、Nature Electronics Plus de 450 articles SCI publiés dans des revues nationales et internationales; Écrit et publié 8 monographies en chinois et 5 en anglais. AutoriséBrevetsPlus de 100 articles; Il a remporté 1 deuxième prix national en sciences naturelles, 3 premiers prix provinciaux et ministériels pour les résultats scientifiques et technologiques et 2 premiers prix provinciaux et ministériels pour les résultats pédagogiques.
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※ Le contenu de référence de cet article provient du numéro public: Beijing University of Science and Technology