| 与硅基技术兼容的二维过渡金属硫族化合物电子器件 |
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| 作者姓名： | 耿宇 陈超 陈匡磊 张先坤 张铮 张跃 |
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| 作者单位： | 1. 北京科技大学前沿交叉科学技术研究院;2. 后摩尔时代芯片关键新材料与器件教育部重点实验室;3. 新能源材料与技术北京市重点实验室;4. 北京材料基因工程高精尖创新中心;5. 新金属材料国家重点实验室;6. 北京科技大学材料科学与工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51991340,51991342,52225206,92163205,52188101,52142204)；;国家重点研发计划(2022YFA1203800)资助； |
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| 摘 要： | 作为现代信息社会的物理基石,以硅基材料为核心的集成电路极大推动了人类现代文明的进程.但是,随着晶体管特征尺寸微缩逐渐接近物理极限,传统硅基材料出现了电学性能衰退、异质界面失稳等挑战,导致集成电路数据处理能力提升难、功耗急剧增加等问题产生.超薄二维过渡金属硫族化合物(transition metal dichalcogenides, TMDCs)具有表面平整无悬挂键、电输运性能优异、静电控制力强、化学性质稳定等优势,可有效解决上述问题,被认为是后摩尔时代集成电路的最具潜力候选材料之一.目前,二维TMDCs集成电路研究在多个关键领域均取得了突破性成果,但距离产业化应用仍需要克服一些挑战.本文着重介绍了二维TMDCs材料与电子器件在集成电路应用的各方面优势,系统阐明了二维TMDCs集成电路在材料控制生长、范德华界面优化以及器件设计构筑等方面的关键科学问题,提出了相应解决办法和应对措施,分析了二维TMDCs集成电路产业化进程中的综合性挑战,明确了“与硅基技术兼容”二维TMDCs集成电路发展路线的优势、可行性与突破方向.
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| 关 键 词： | 集成电路 二维过渡金属硫族化合物 电子器件 与硅基技术兼容 |
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