历史上的今天
今天是：2025年02月22日（星期六）
2018年02月22日 | 二维材料构筑超短沟道晶体管研究获进展
2018-02-22 来源：中科院之声
传统硅基半导体器件的小型化进程逐渐接近其物理极限，寻找新的材料、发展新的技术使器件尺寸进一步缩小仍是该领域的发展趋势。传统硅基场效应晶体管要求沟道厚度小于沟道长度的1/3，以有效避免短沟道效应。但受传统半导体材料限制，沟道厚度不能持续减小。近年来，利用二维半导体材料来构造短沟道晶体管器件已经成为一个前沿探索的热点课题。二维材料因其达到物理极限的厚度成为一种构造超短沟道晶体管的潜在材料，理论上可以有效降低短沟道效应。但构造一个真正的三端亚5纳米短沟道场效应晶体管器件来有效避免短沟道效应，还存在技术上的挑战。
针对如何利用二维半导体材料构筑短沟道晶体管的问题，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心纳米物理与器件实验室N07组博士研究生谢立等在研究员张广宇、时东霞的指导下，针对器件结构中的沟道、电极、及栅介质等几种核心材料，设计了一种基于全二维材料构筑的新型短沟道晶体管器件。针对接触电极材料，在前期工作基础上，发展了基于晶界的刻蚀和展宽技术制备出石墨烯纳米间隙电极，间隙尺寸在3纳米以上可控。利用干法转移技术将作为沟道材料的单层二硫化钼，与作为栅介质材料的少层氮化硼依次进行叠层，构造出具有一系列不同沟道长度的单层二硫化钼场效应晶体管器件，最小沟道长度为～4纳米。利用石墨烯作为电极和二硫化钼接触具有两方面的优点，即极低的接触电阻和极弱的边缘效应，从而达到电场对沟道载流子的高效调控。器件的电学测试结果表明，当沟道长度大于9纳米时，其关态电流小于0.3pA/µm, 开关比大于107，迁移率可达30cm2V-1s-1，亚阈值摆幅～93mV·dec−1，漏致势垒降低＜0.425V·V−1，短沟道效应可以忽略；当沟道长度低至4纳米时，短沟道效应开始出现但仍较弱。此外，这种短沟道器件可以承载超大电流密度大于500µA/µm，为目前报道的最高值。该研究利用全二维材料构筑超短沟道场效应晶体管器件，验证了单层二硫化钼对短沟道效应的超强免疫性及其在未来5纳米工艺节点电子器件中的应用优势。
相关研究成果发表在《先进材料》上。该研究得到了国家重点基础研究发展计划，国家自然科学基金，中科院前沿科学重点研究项目、战略性先导科技专项的资助。
a，MoS2超短沟道器件顶栅结构侧视图；b、c，9nm短沟道器件输出、转移特性曲线；d，4nm短沟道器件转移特性曲线；e，器件性能随沟道长度变化的关系。
史海拾趣
|
成都无线龙成立以来，一直致力于嵌入式无线的开发和研究，几年来已经积累丰富的技术资源和研究开发/学习系统的经验。为了更好的适应目前嵌入式无线的市场需求，也为了对无线龙技术进行有效的整合，把它们完全奉献给无线领域。无线龙决定开发一套 ...… 查看全部问答＞ |
|
拿到了心仪已久的X86系列的NTC929板子，打开包装，给人的感觉总是那么舒心和愉悦。拿到手了，进行简单测评一下。 本板式一款高性能、低功耗3.5’的嵌入式工业主板，该板采用了Intel Siliverthorn+Poulsbo芯片组，板载IntelSilverthorn（Intel Atom ...… 查看全部问答＞ |
|
我的WINCE系统 可以PING通局域网内其他PC的IP 但是 连接外网的时候就不行， 我主要是想在局网内打印(特性目录中PCL Print driver添加进去了) ，打印IE浏览器的时候 点 file/print 没反应! 我用的是HP的激光打印机支持PCL的!是不是 ...… 查看全部问答＞ |
|
请问:我在运行evc的工程时，提示我说sdk 不能运行在emulator device,这是什么原因呀? 错误为: an application targeting a Standard SDK for Windows CE.NET and built for the MIPSII_FP CPU cannot be run on the Emulator device.In order to run this application on any CPU other than the Emulator,you will have to install ...… 查看全部问答＞ |
|
【PDF】32位闪存微控制器 中提到.STM32F103x的加密库-采用AES-ECB128的加密算法针对STM32 32位微控制器优化的加密库满足数据保密的需求。结合AES-ECB 128位的对称钥算法和STM32的Cortex-M3内核的优异性能，为数据提供了强大的 ...… 查看全部问答＞ |