這回該輪到美國人不淡定了,中科院研發出矽-石墨烯-鍺半導體材料

2020-12-17 任哥論道

據中國科學院報導,金屬所製備出矽-石墨烯-鍺高速電晶體。

中國科學院金屬研究所瀋陽材料科學國家研究中心先進炭材料研究部科研人員在《自然-通訊》上在線發表了題為《垂直結構的矽-石墨烯-鍺電晶體》的研究論文。科研人員首次製備出以肖特基結作為發射結的垂直結構的矽-石墨烯-鍺電晶體,成功將石墨烯基區電晶體的延遲時間縮短了1000倍以上,可將其截止頻率由兆赫茲(MHz)提升至吉赫茲(GHz)領域,並在未來有望實現工作於太赫茲(THz)領域的高速器件。

據報導,目前,金屬所科研人員提出半導體薄膜和石墨烯轉移工藝,首次製備出以肖特基結作為發射結的垂直結構的矽-石墨烯-鍺電晶體(圖1)。與已報導的隧穿發射結相比,矽-石墨烯肖特基結表現出目前最大的開態電流和最小的發射結電容,從而得到最短的發射結充電時間,使器件總延遲時間縮短了1000倍以上,可將器件的截止頻率由約1.0 MHz提升至1.2 GHz。通過使用摻雜較重的鍺襯底,可實現共基極增益接近於1且功率增益大於1的電晶體。科研人員同時對器件的各種物理現象進行了分析。通過基於實驗數據的建模,科研人員發現該器件具備了工作於太赫茲領域的潛力。

簡單地說,這種複合材料已經研製成功。

據報導,這種材料的晶體結構非常穩定,由於有石墨烯和鍺的參與,目前保守估計,在1納米級乃至皮米級鬥毆沒有問題。並且,這種材料的導電性遠遠超過單晶矽,是它的1000倍。

目前,我國的晶片製造業正在以前所未有的速度趕超國際最先進的技術。矽-石墨烯-鍺的研製成功將打破晶片製造的壟斷局面。

這回美國自以為豪的晶片產業開始鬆動,英特爾也不像以前那樣耀武揚威了。因為他們知道,一旦誰先掌握了晶片高端製造材料,誰就有話語權。

這回,該美國人不淡定了。

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