新型高性能二维半导体材料研发取得重大进展
国防科技大学前沿交叉学科学院研究团队联合多方合作单位,在高性能二维半导体材料的晶圆级生长与可控掺杂领域取得关键性突破。此次成果为后摩尔定律时代自主可控的芯片制造提供了重要的材料支撑。
研究人员采用液态金与钨构成的双金属薄膜作为衬底,通过化学气相沉积技术,成功实现了单层 WSi2N4 半导体薄膜的晶圆级可控制备。该材料不仅具备优异的化学稳定性,而且在生长过程中实现了掺杂调控。
该方法在畴区尺寸方面达到亚毫米级别,显著提升了材料的均匀性和一致性。同时,其生长速率相较已有文献中报道的数值提高了三个数量级,展现出极高的制备效率。
实验数据表明,WSi2N4 具备优异的 P 型载流子迁移特性,作为沟道材料在二维 CMOS 集成电路中展现出良好的应用潜力。该材料的开发有望推动下一代高性能、低功耗半导体器件的发展。