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单原子厚度半导体将彻底改变微电子技术

日期:2017-03-02

[据物理学组织网站2017年2月24日报道]  具有单原子厚度的半导体现在已经不再是科幻小说中虚构的东西了。近日,来自德国拜罗伊特的物理学家阿克塞尔?恩德斯教授同波兰及美国的合作者一起制备出一种新型的二维材料,该材料具有单原子厚度,具有优良的半导体特性,比明星材料石墨烯更适合应用于高新技术领域,将使当前的电子技术发生彻底的改变。这一全新材料由碳、硼、氮三种元素组成,其化学名称为“六方-硼-碳-氮”(Hexagonal Boron-Carbon-Nitrogen (h-BCN))。这项全新的研究成果已发表在美国化学会下属的著名期刊ACS Nano上。

恩德斯教授预测:“我们的研究成果很有可能成为全新一代电子技术的开端,未来的电子晶体管、电路和传感器将会比现有电子元器件更小巧、更易弯曲,其功耗也会更低。以当前电子工业主流的CMOS技术为例,由于物理极限的制约,CMOS器件尺寸的进一步小型化遇到了前所未有的技术瓶颈。为此,目前不断有人利用石墨烯材料来寻求突破,但我认为,和石墨烯相比,使用六方-硼-碳-氮更容易打破这一技术瓶颈。”

恩德斯教授解释道:“石墨烯是全部由碳原子组成的二维晶格材料。同样具有单原子厚度。由于具有卓越的性能,一经发现便在全世界范围内产生了极大地轰动,曼彻斯特大学的两位科学家也因此获得了诺贝尔奖。石墨烯的强度是钢铁的100~300倍,且同时具有优良的导电和导热性。然而,在任意外加电压下电子在石墨烯中都可以不受阻碍的运动以致于没有确定的开路、断路位置,正是因为这个原因,石墨烯并不适合在绝大多数的电子器件之中应用。只有半导体材料才能满足电子器件所需的可切换的开关状态。”(国国防科技信息网)

 

http://news.163.com/17/0301/17/CEF645CV000187VE.html

 

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