利用三重简并半金属 PtBi 推进晶体管技术
尽管三简并半金属 PtBi 2在凝聚态物理中具有广阔的前景,但在实际应用中,特别是在半导体技术中,很大程度上尚未得到探索。主要困难包括缺乏有关 PtBi 2与现有半导体元件集成的经验数据,以及需要在当前电子制造工艺的限制下利用其独特性能(例如高稳定性和迁移率)的创新方法。
解决这些挑战可以释放晶体管设计和更广泛的半导体应用的新可能性,因此探索 PtBi 2在现实电子产品中的实际适用性至关重要。
松山湖材料实验室的研究小组成功地使用PtBi 2薄片作为金属电极(Au)和广泛研究的半导体WS 2之间的层间接触。该方法显着增强了晶体管性能,实现了10 6以上的开关比和85 cm²V-1s-1的平均迁移率,从而满足并可能超过集成电路应用的严格要求。
该工作发表在《材料期货》杂志上。
未来的研究准备探索各种基于 PtBi 2的器件架构,重点是优化器件小型化和增强性能之间的相互作用。鉴于其具有前景的电子特性,PtBi 2的应用可以从传统晶体管扩展到光电和自旋电子器件。
“PtBi 2因其独特的电子结构、卓越的空气稳定性和促进范德华接触的能力而脱颖而出,这简化了器件制造工艺并带来稳定、长期的器件性能,”林教授解释道,他是研究人员之一。该研究的主要研究人员。
“这种材料不仅减少了肖特基势垒(这是晶体管技术中的一个常见挑战),而且还避免了金属沉积过程中出现的费米钉扎效应。”
该研究最值得注意的方面之一是使用非破坏性范德华转移技术,该技术保持了材料和界面的完整性。研究人员相信,这种方法将为将新材料集成到半导体技术中提供一条新途径。
这些发现预计将对半导体行业产生广泛影响,为开发具有高功能的更节能的电子设备提供新的材料平台。该团队对PtBi 2的未来应用持乐观态度,不仅在晶体管中,而且在光电和自旋电子器件中。
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