化工儀器網(wǎng)手機版
移動端訪問更便捷
今日焦點 Today's Focus
查看更多+-
干貨滿滿！“第四屆地質(zhì)與稀土樣品處理及檢測技術(shù)專場線上研討會”邀你報名
2025年5月15日14：00，化工儀器網(wǎng)特舉辦“第四[詳細(xì)]
最新產(chǎn)品 Latest productS
查看更多+
我國科學(xué)家開發(fā)出面向新型芯片的絕緣材料
2024年08月12日 13:30:01
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：4388
中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所的研究員狄增峰團(tuán)隊成功開發(fā)出面向二維集成電路的單晶氧化鋁柵介質(zhì)材料——人造藍(lán)寶石。
【化工儀器網(wǎng) 時事熱點】隨著芯片技術(shù)的不斷發(fā)展，晶體管的尺寸不斷縮小，已逐漸接近物理極限。在這一背景下，柵介質(zhì)材料作為芯片中的關(guān)鍵絕緣元件，其性能對芯片的整體性能具有重要影響。然而，傳統(tǒng)的柵介質(zhì)材料在厚度減小到納米級別時，絕緣性能會顯著下降，導(dǎo)致電流泄漏、芯片能耗增加和發(fā)熱量上升。因此，開發(fā)新型的高質(zhì)量柵介質(zhì)材料成為解決這一問題的關(guān)鍵。
中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所的研究員狄增峰團(tuán)隊成功開發(fā)出面向二維集成電路的單晶氧化鋁柵介質(zhì)材料——人造藍(lán)寶石。這種材料具有卓越的絕緣性能，即使在厚度僅為1納米時，也能有效阻止電流泄漏。這一成果于2024年8月7日發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《自然》，標(biāo)志著我國在新型芯片絕緣材料領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展。
“二維集成電路是一種新型芯片，用厚度僅為1個或幾個原子層的二維半導(dǎo)體材料構(gòu)建，有望突破傳統(tǒng)芯片的物理極限。但由于缺少與之匹配的高質(zhì)量柵介質(zhì)材料，其實際性能與理論相比尚存較大差異。”中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所研究員狄增峰說。
狄增峰表示，傳統(tǒng)的柵介質(zhì)材料在厚度減小到納米級別時，絕緣性能會下降，進(jìn)而導(dǎo)致電流泄漏，增加芯片的能耗和發(fā)熱量。為應(yīng)對該難題，團(tuán)隊創(chuàng)新開發(fā)出原位插層氧化技術(shù)。該技術(shù)的核心在于精準(zhǔn)控制氧原子一層一層有序嵌入金屬元素的晶格中，從而得到穩(wěn)定、化學(xué)計量比準(zhǔn)確、原子級厚度均勻的氧化鋁薄膜晶圓。與傳統(tǒng)的無序結(jié)構(gòu)氧化鋁材料相比，這種有序結(jié)構(gòu)的氧化鋁材料在極薄層面上的絕緣性能得到了顯著提升。
具體來看，團(tuán)隊首先以鍺基石墨烯晶圓作為預(yù)沉積襯底生長單晶金屬鋁，利用石墨烯與單晶金屬鋁之間較弱的范德華作用力，實現(xiàn)4英寸單晶金屬鋁晶圓無損剝離，剝離后單晶金屬鋁表面呈現(xiàn)無缺陷的原子級平整。隨后，在極低的氧氣氛圍下，氧原子逐層嵌入單晶金屬鋁表面的晶格中，最終得到穩(wěn)定、化學(xué)計量比準(zhǔn)確、原子級厚度均勻的氧化鋁薄膜晶圓。
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
儀器聚焦丨熱點重點大盤點 儀器行業(yè)本周要點速遞（2025年第14期）
儀器行業(yè)本周要點速遞（2025年第14期）2025-05-17 10:00:00 -
“共享百家行”第七站——國科溫州研究院：做好儀器共享市場化建設(shè)
近日，“共享百家行”第七站活動于國科溫州研究院舉行，圍繞“儀器共享服務(wù)效率提升與市場化”展開深度研討，為構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新生態(tài)提供...2025-05-16 19:51:40 -
重慶市技術(shù)創(chuàng)新中心擬認(rèn)定名單公布
5月14日，重慶市科學(xué)技術(shù)局公布技術(shù)創(chuàng)新中心擬認(rèn)定名單。經(jīng)嚴(yán)格審核、評估等相關(guān)程序，共有10家單位通過評估。2025-05-15 14:54:39 -
加快構(gòu)建科技金融體制 15項科技金融政策舉措重磅發(fā)布
七部門聯(lián)合發(fā)布《加快構(gòu)建科技金融體制 有力支撐高水平科技自立自強的若干政策舉措》，重點圍繞創(chuàng)業(yè)投資、貨幣信貸、資本市場、科技保險支...2025-05-15 13:51:55 -
2025年專精特新“小巨人”企業(yè)認(rèn)定和復(fù)核工作正式啟動
5月14日，工業(yè)和信息化部組織開展2025年專精特新“小巨人”企業(yè)認(rèn)定和復(fù)核工作。2025-05-15 10:13:03 -
助推新時代東北全面振興邁向新高度 第63屆高博會將于長春舉辦
由中國高等教育學(xué)會主辦的第63屆高等教育博覽會將于5月23至25日在吉林長春舉辦，將圍繞新時代推動?xùn)|北全面振興這一主題，集中展示吉...2025-05-14 17:06:17
版權(quán)與免責(zé)聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
