日本制造了1纳米半导体纳米管,几乎就像晶体管通道一样准备好。
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关于用 MoS₂ 制造超薄半导体纳米管的新闻
*简要:*
日本科学家成功生长了直径约 1 nm 的单层钼二硫化物(MoS₂)纳米管,比人类头发细一百千倍。这是首次从无机半导体而非碳材料获得此类结构,它们已可作为未来全围栅(gate‑all‑around)晶体管的“通道”。
具体做了什么?
1. 在“帽子”中生长
- 采用硼氮化物(BN)纳米管作为“模具”。
- BN 同时充当绝缘层和容器,MoS₂ 在其内部生长。
2. 合成过程
- 在 BN “帽子”内经过一系列退火后形成几乎完美的单层 MoS₂ 纳米管。
- 生成结构直径约 1 nm,并被 BN 绝缘层包围——实际上是已完成的晶体管通道。
3. 潜在应用
- 这些纳米管可成为全围栅晶体管的基础,当前正由领先芯片制造商积极研发。
为什么重要?
| 类型 | 直径(≈) |
|------|-----------|
| 多层碳纳米管 | 10 nm |
| 单层碳纳米管 | 5 nm |
| MoS₂ 纳米管 | 1 nm |
- 超薄:MoS₂ 纳米管比头发细一百千倍,是最小的半导体结构之一。
- 新机遇:研究人员表示该方法可应用于其他半导体甚至超导材料,扩展技术范围至碳纳米管和石墨烯之外。
接下来?
*短期目标:*
将纳米管长度从约 1 nm 增长到 1 µm——增长一千倍。这将使其在需要更长晶体管通道的实际设备中得到应用。
结论:
制造直径为 1 nm 的 MoS₂ 纳米管开启了半导体元件微型化的新路径,可能成为未来高性能芯片的关键组件。
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