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全球首款基于石墨烯打造的功能型半導(dǎo)體已成功研發(fā)

發(fā)布日期：2024-01-06     388 次

據(jù)1月4日的消息，全球首款基于石墨烯打造的功能型半導(dǎo)體已成功研發(fā)，并且其相關(guān)科研成果已在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊Nature上發(fā)布。

據(jù)悉，該篇題為《碳化硅上的高遷移率半導(dǎo)體外延石墨烯》的研究論文是由天津大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)完成。

半導(dǎo)體是指在常態(tài)下，其導(dǎo)電性能位于導(dǎo)體與絕緣體之間的物質(zhì)。而石墨烯及其相關(guān)材料在電池電極材料、半導(dǎo)體元件以及晶體管等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。

石墨烯作為一種理想的晶體管制造材料，得益于其結(jié)構(gòu)的極高穩(wěn)定性，即使在接近原子級(jí)別的尺度下也能保證穩(wěn)定的運(yùn)作效果。相較于硅基晶體管，在尺寸小于10納米的情況下，其穩(wěn)定性則會(huì)顯著降低。

論文摘要是這樣描述的：馬雷團(tuán)隊(duì)運(yùn)用特制熔爐，在被有機(jī)薄膜覆蓋的碳化硅晶圓上成功培育出大面積單晶類石墨烯材料。此種材料雖在結(jié)構(gòu)上類似于外延石墨烯，但在導(dǎo)電性方面并未表現(xiàn)出同樣的優(yōu)異特性。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，此種半導(dǎo)體石墨烯在常溫下的遷移率遠(yuǎn)超硅材料，高達(dá)其十倍以上。

研究團(tuán)隊(duì)對(duì)此表示，這一研究成果對(duì)于推動(dòng)石墨烯電子技術(shù)在未來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用具有里程碑式的意義。然而，要讓石墨烯半導(dǎo)體技術(shù)全面商業(yè)化落地，預(yù)計(jì)還需要等待大約10至15年的時(shí)間。


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