Конец кремния? Кристалл был получен в Китае, который начнет новую технологию
Индийский Сенайр уже вышел из лабораторий и быстрее, тоньше и мощнее.
Силикон, который впервые стал основой электронной промышленности, впервые получил серьезный конкурент. Китайские исследователи объявили о создании первого в мире полноразмерного полупроводникового кристалла, основанного на Индии-селене (INSE)-в форме 2-дюймовой пластины с идеальной кристаллической структурой. Это достижение может запустить новую технологическую эру: INSE не только догоняет кремний, но и превышает ее в ряде характеристик.
Индийские продажи уже давно считаются перспективным материалом для будущей электроники из -за ее двухмерной структуры, мобильности высокой заряда и оптимальной ширины запретной области. Однако его синтез в большем масштабе в течение длительного времени оставался нерешенной проблемой: высокая волатильность компонентов, разница в давлении денег и тенденция образования нестабильных фаз предотвратила рост однородного материала желаемого качества.
Команда разработала оригинальную технику роста — «превращение твердого вещества в жидкость и твердый« — Под руководством профессора Лю Кайхуи из Пекинского университета. Во -первых, аморфная пленка INSE наносится на сапфировую подушку магнитронской пылью, затем она покрыта чистой индиевой и нагретой до 550 ° C в герметичной кварцевой капсуле. Кристалл.
В результате стало возможным получить полноразмерную 2-дюймовую площадку, подходящую для массового производства. На основании были созданы транзисторы, которые показали характеристики за пределами возможностей аналогов кремния. Например Электронная подвижность достигла 287 см²/VS при комнатной температуре.S Устройства также продемонстрировали минимальную утечку при длине ворот ниже 10 нм, высокая переключение и энергоэффективность, превышающие прогнозы международной дорожной карты (IRD) на 2037 год.
Самое замечательное, что Переключение проводится вблизи предела Больцмана — теоретический предел эффективности логических элементовS зарегистрировано ослабление эффекта DIBL, что снижает надежность масштабирования. На фоне текущих тенденций в микроэлектронике эти достижения являются особенно значительными.
Работа команды важна не только для INSE. Ученые смогли стабилизировать точное соотношение между атомами Индии и Селены, что является ключевым фактором, который ограничивал потенциал этого материала на протяжении десятилетий. Разработанная методология может быть адаптирована для синтеза других нестабильных халкогенидов, которые открывают путь к широкому диапазону новых полупроводников с уникальными характеристиками.
Дополнительным плюсом является совместимость новых кристаллов с существующими процессами CMOS. Это означает, что INSE может быть интегрирована в текущие производственные сети без необходимости полностью повторно обреализироваться заводами. В будущем ученые планируют гетероинтеграцию — сочетание INSE с другими 2D -материалами для формирования многофункциональных вертикальных чипов, которые могут одновременно выполнять расчеты, хранить данные и взаимодействовать с окружающей средой.
Потенциальные приложения включают в себя ускорители искусственного интеллекта энергосбережения, чипы конечных -прозрачные и гибкую электронику для носимых устройств. Если прогресс в области INSE продолжается, он может стать тем, чем был один из кремния для пост -силтической электроники.
