摩爾定律預(yù)測(cè)可以裝入微芯片的晶體管數(shù)量將每?jī)赡攴环罱K達(dá)到物理極限。除非找到新的方法，否則這些限制可能會(huì)使幾十年的進(jìn)展停頓下來。原子薄的納米材料是硅基晶體管的一個(gè)有前途的替代品，現(xiàn)在研究人員正在尋找將它們更有效地連接到其他芯片元件的方法。
現(xiàn)在麻省理工學(xué)院、加州大學(xué)伯克利分校、臺(tái)積電和其他地方的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種制造這些電氣連接的新方法，這可能有助于釋放二維材料的潛力并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)元件的小型化，這可能足以延長(zhǎng)摩爾定律。
這些發(fā)現(xiàn)在《自然》雜志上進(jìn)行了描述，論文作者是麻省理工學(xué)院最近的畢業(yè)生沈品淳博士(20歲)和蘇聰博士(20歲)、博士后林宇軒博士(19歲)、麻省理工學(xué)院教授孔晶、Tomas Palacios和李菊，以及麻省理工學(xué)院、加州大學(xué)伯克利分校和其他機(jī)構(gòu)的17人。
研究人員表示，他們解決了半導(dǎo)體設(shè)備小型化的最大問題之一，即金屬電極和單層半導(dǎo)體材料之間的接觸電阻，該解決方案被證明非常簡(jiǎn)單，即使用一種半金屬，即鉍元素，來代替普通金屬與單層材料連接。
這種超薄單層材料，在這種情況下是二硫化鉬，被認(rèn)為是繞過硅基晶體管技術(shù)現(xiàn)在遇到的小型化限制的主要競(jìng)爭(zhēng)者。金屬和半導(dǎo)體材料(包括這些單層半導(dǎo)體)之間的界面產(chǎn)生了一種叫做金屬誘導(dǎo)的間隙狀態(tài)現(xiàn)象，這導(dǎo)致了肖特基屏障的形成，這種現(xiàn)象抑制了電荷載體的流動(dòng)。使用一種半金屬，其電子特性介于金屬和半導(dǎo)體之間，再加上兩種材料之間適當(dāng)?shù)哪芰颗帕校Y(jié)果是消除了這個(gè)問題。
研究人員通過這項(xiàng)技術(shù)，展示了具有非凡性能的微型化晶體管，滿足了未來晶體管和微芯片技術(shù)路線圖的要求。
