板規模上的大尺度半導體

在下一代電子產品的開發中，北京大學國際量子材料中心的研究人員與中國人民大學合作成功地製造了兩個維持兩個維的半導體，並具有兩個維硒化（INSE）。在劉·凱海（Liu Kaihui）教授的帶領下，該小組制定了一種新的增長戰略，並以堅實而艱苦的增長，這克服了二維生產的長期障礙。

發表在 科學 在標題“二維印度層板的集成電子設備”的標題下 學習 展示了出色的電子性能，超過了所有先前傳達的基於2D的裝飾。製造的INSE晶體管顯示出超高的電子遷移率和副搖擺，在室溫下幾乎受到更多限制，為2D半導體設定了新標準。

應用程序：為什麼要INSE？

印度賽elenide印度通常被稱為“黃金半導體”，提供了屬性的完美組合 – 更有效的質量，高熱速度和合適的條紋版本。儘管有這些優勢，但由於合成過程中印度和硒之間的原子比確切維持的精確維持，其在板塊的規模上仍然難以捉摸。傳統方法僅產生微觀薄片，不足以實用電子應用。

由於摩爾定律會減慢，而矽正接近其物理限制，因此半導體行業面臨著越來越多的檢測替代通道材料的壓力。在這種情況下，成功製造了大型INSE的結晶華夫餅是邁向下一代電子產品更快，更節能且較小的芯片的關鍵一步。

IN -SE系統面臨著來自多個穩定階段的問題，印度和硒之間的蒸氣壓力極為差異，這使維持在生長過程中的維持量變得複雜。這些問題阻礙了階段的純度，晶體的質量和設備的一般穩定性。

Liu Kaihui教授團隊通過固體和液體共同製定了一種新的轉換策略。此過程始於使用磁鐵噴霧劑在藍寶石底物上的薄膜片的薄無定形輸液的沉積。然後將板用低點封裝，密封並密封石英腔內。

當加熱到約550°C時，印度創造了一個局部，豐富的獨立環境，這有助於在截面邊界處受控的溶解和重結晶。這種精心組織的反應導致形成均勻的單相結晶膜。該方法給出了2英寸的板，具有第一世界結晶度，相位的純度和2D inse的厚度均勻性。

設備的生產力

使用這些板，該團隊製作了大型晶體管陣列，顯示出出色的指標，包括高達287cm²/v·C的電子遷移率和67 mV/12月的平均子量。設備表現出良好的行為，其長度低於10 nm的快門，其特徵是降低由排水（DIBL）引起的障礙，較低的工作電壓，增加的電流/關閉比和在室溫下有效的彈道傳輸。

值得注意的是，這些設備超過了IRDS 2037的預測，用於延遲和產品的能量延遲（EDP），將INSE定位為在未來的關鍵未來測試中超越矽。

這一突破為開發高性能芯片開發了下一代低能消耗的高性能芯片，預計將在未來的人工智能，自動駕駛和智能終端中廣泛使用。評論者 科學 他們歡迎這項工作“促進晶體的生長”。