超薄新穎材料,二維晶體及其異質結構

隨著積體電路元件密度的增加,3 nm節點以下的元件製備技術必為未來半導體工業的核心目標。新穎二維材料系統,包括黑磷、硫化鉬、硫化鎢、鉍等,因其具有凡德瓦爾結合以及電子結構特性與原子層數或尺度、形貌密切相關的特性,將在3 nm節點以下積體技術中扮演重要的角色。

然而新穎二維材料的積體電路應用仍存在相當多的課題,包括大面積材料的製備、奈米尺度的元件製程、元件尺寸與電子能帶結構的設計等。將結合材料製備磊晶、元件製程、以及理論計算設計來開發二維材料的大面積成長技術、鉍薄膜的成長以及改變尺寸進行能隙工程、黑磷材料的電子結構、低功耗電晶體製程,以及二維材料的層數設計、異質接面設計以及TBM理論計算等以達成積體電路的應用。