單獨的HZO膜的製造和特性。信用： 自然電子 （2025）。 doi：10.1038/s41928-025-01398-y
為了進一步降低電子設備的尺寸以及其性能和能源效率的提高，電子工程師試圖確定超過矽和其他普通半導體的替代材料。兩個二維（2D）半導體，只有幾個原子厚且具有可定制的電導率的材料，是製造較小，更有效的設備的最有希望的候選者之一。
過去的研究表明，這些材料可用於生產微型晶體管，增強或開關電信號的電子組件，尤其是野外晶體管（FET）。這些是使用電場控制電流的晶體管。
但是，為了可靠地工作，FET還需要集成分離SO所謂的螺栓電極（即調節電流流的末端）的絕緣層，即從通道（即電流流過的路徑）。為了確保對門的更大的控制，這個被稱為快門的介電的隔離層必須具有高介電常數（κ），換句話說，它必須有效地維持電能。
不幸的是，仍然很難將2D用戶與高絕緣子的可靠集成在一起。與其他技術問題一起，目前可防止基於兩種維材料的廣泛航班。
來自國家鐘（Chung Singe），坎齊（Kanzai）大學，國立大學和其他機構的研究人員最近提出了一項新的策略，以可靠地使用由氧化鋯製成的單獨膜Gafnia（HF）0.5ZR0.5關於2; hzo）以2D場中高κ使用的介電介質形式。他們提出的方法在文章中提出 出版 v 自然電子它為創建小型和節能的晶體管以及內存中高性能邏輯系統開闢了新的機會。
Bo-cia Chen及其同事在他的文章中寫道：“ 2D用戶可以用作具有高門控制的微型晶體管中的頻道材料。” “但是，缺乏與兩種維材料兼容的絕緣子，適合整合到該過程的完全可擴展的發展中。0.5ZR0.5關於2 或HZO膜可以與兩個維半導體集成為高K. 介電”。
作為研究的一部分，研究人員首先基於HZO創建了單獨的固定膜。在這種情況下，“單獨站立”一詞是指膜不應直接在基板上生長，而是可以獨立傳輸到膜。
“ Hzo膜的厚度可以從5到40 nm變化，並轉移到二硫化鉬（MOS）2）作者寫道：“在現場晶體管的上門上創建介電。”
“ Hzo膜20 nm，具有染色常數介電為20.6±0.5和洩漏電流（在1 mV cm處。-1）小於2.6×10-6厘米-2 以下是國際技術路線圖對半導體的要求以及典型的竊聽行為。 mos2 介電Hzo的晶體管展示了比率/OFF 109 和貧民窟的鞦韆在60 mv以下12月。-1 電流的四個順序。 “
為了證明其製造策略的潛力，研究人員使用它成功地創建了各種電子組件。發現所得的設備出乎意料地工作，在過去開發的許多首長電子組件之前。
作者寫道：“我們使用晶體管來創建逆變器，邏輯門和1位完整的收集方案。” “我們還創建MOS2 具有13 nm通道長度的晶體管，該晶體管表明打開/關閉超過10的晶體管比率8和貧民窟鞦韆70毫克12月-1。 “
這是Che-Yi Lin，Bo-Cia Chen及其同事最近的一項研究，他們被引入的新方法可以根據2d-semi Chilling的發展有助於晶體管和其他設備的開發。在未來研究的框架內，研究人員可以改善其方法，並使用現有的電子生產過程來評估其可靠性和兼容性。
我們作者為您寫的 Ingrid Fadelly編輯 加比·克拉克（Gaby Clark）並通過事實驗證並考慮 羅伯特·埃根（Robert Egan）– 本文是仔細人類工作的結果。我們依靠像您這樣的讀者來保留獨立的科學新聞。如果此報告對您很重要，請考慮 捐款 （尤其是每月）。你會得到的 沒有廣告 作為感激之情。
更多信息：
Che” Lin等人，氧化鋯Gafnia的單獨站立膜的整合到二維晶體管中，作為一種自大的鏈球介電介電介質， 自然電子 （2025）。 doi：10.1038/s41928-025-01398-y場地
©2025科學X網絡
引用：分別氧化鋯的膜膜，Gafnia可以提供改進的2D晶體管（2025年7月31日）。收到2025年7月31日
該文檔具有版權。除了出於私人研究或研究目的的一些公平交易外，如果沒有書面解決方案，就無法再現。內容僅用於信息目的。
