2D плавниковое поле

Nature, том 616, страницы 66–72 (2023 г.) Процитировать эту статью

9328 Доступов

2 цитаты

21 Альтметрика

Подробности о метриках

Исправление издателя к этой статье было опубликовано 3 мая 2023 г.

Эта статья была обновлена

Точная интеграция двумерных (2D) полупроводников и оксидов затвора с высокой диэлектрической проницаемостью (k) в трехмерные (3D) массивы с вертикальной архитектурой открывает перспективы для разработки сверхмасштабных транзисторов1,2,3,4,5, но уже доказала свою эффективность. испытывающий. Здесь мы сообщаем об эпитаксиальном синтезе вертикально ориентированных массивов 2D-фин-оксидных гетероструктур, нового класса 3D-архитектуры, в котором высокомобильные 2D-полупроводниковые ребра Bi2O2Se и монокристаллический высоко-k-затворный оксид Bi2SeO5 эпитаксиально интегрированы. Эти двумерные эпитаксиальные гетероструктуры из плавникового оксида имеют атомно-плоские интерфейсы и сверхтонкую толщину ребер до одной элементарной ячейки (1,2 нм), что обеспечивает выращивание моноориентированных массивов с высокой плотностью и сайт-специфичностью в масштабе пластины. Готовые двухмерные ребристые полевые транзисторы (FinFET) на основе эпитаксиальных гетероструктур Bi2O2Se/Bi2SeO5 обладают высокой подвижностью электронов (μ) до 270 см2 В-1 с-1, сверхнизким током в закрытом состоянии (IOFF) примерно до 1. пА мкм-1, высокие коэффициенты тока включения/выключения (ION/IOFF) до 108 и высокий ток открытого состояния (ION) до 830 мкА мкм-1 при длине канала 400 нм, что соответствует прогнозируемым характеристикам малой мощности Международной дорожной картой по устройствам и системам (IRDS)6. Двумерные эпитаксиальные гетероструктуры из плавникового оксида открывают новые возможности для дальнейшего расширения закона Мура.

Это предварительный просмотр контента подписки, доступ через ваше учреждение.

Доступ к журналу Nature и 54 другим журналам Nature Portfolio.

Приобретите Nature+, нашу выгодную подписку с онлайн-доступом.

29,99 долларов США / 30 дней

отменить в любое время

Подпишитесь на этот журнал

Получите 51 печатный выпуск и онлайн-доступ.

199,00 долларов США в год

всего $3,90 за выпуск

Возьмите напрокат или купите эту статью

Получите только эту статью до тех пор, пока она вам нужна

$39,95

Цены могут зависеть от местных налогов, которые рассчитываются во время оформления заказа.

Данные, подтверждающие выводы этого исследования, можно получить у соответствующего автора по обоснованному запросу.

Все расчетные данные представлены в рукописи. Все расчеты ДПФ проводились с использованием VASP, который коммерчески доступен по адресу https://www.vasp.at/.

Исправление к этой статье опубликовано: https://doi.org/10.1038/s41586-023-06093-6.

Лю, Ю. и др. Перспективы и перспективы двумерных транзисторов. Природа 591, 43–53 (2021).

Статья ADS CAS PubMed Google Scholar

Ван С., Лю К. и Чжоу П. Путь к двумерным полупроводникам в эпоху кремния. Адв. Матер. 34, 2106886 (2022).

Статья в Академии CAS Google

Международная дорожная карта для устройств и систем, издание 2017 г. https://irds.ieee.org/ (IEEE, 2017 г.).

Шен Ю. и др. Тенденция 2D-транзисторов к интегральным схемам: уменьшение масштаба и новые механизмы. Адв. Матер. 34, 2201916 (2022).

Статья в Академии CAS Google

Хуанг К., Лю К. и Чжоу П. 2D-полупроводники для конкретных электронных приложений: от устройства к системе. npj 2D Mater. Прил. 6, 51 (2022).

Статья в Академии CAS Google

Международная дорожная карта для устройств и систем, издание 2021 г. https://irds.ieee.org/ (IEEE, 2021 г.).

Лундстрем, закон М. Мура навсегда? Наука 299, 210–211 (2003).

Статья CAS PubMed Google Scholar

Уолдроп, М.М. Закон Мура не работает. Природа 530, 144–147 (2016).

Статья ADS CAS PubMed Google Scholar

Тайс, Т.Н. и Вонг, HSP Конец закона Мура: новое начало для информационных технологий. Вычислить. наук. англ. 19, 41–50 (2017).