三星研究人员发现用于半导体生产的新材料

三星高级技术学院(SAIT)的科学家与蔚山国立科学技术学院(UNIST)和剑桥大学合作,揭示了一种称为非晶氮化硼(a-BN)的新材料。这项研究发表在著名的科学期刊《自然》上,具有加速下一代半导体发展的潜力。



内部-通过SAIT俄罗斯负责人Stanislav Polonsky博士的评论简要介绍开幕的实质。





2D材料是克服可伸缩性问题的关键



SAIT致力于研究二维(2D)材料-由单原子层组成的结晶物质。特别是,该研究所的专家致力于石墨烯的研究和开发,并在该领域取得了革命性的成果-他们创造了一种新的石墨烯晶体管,以及一种用片状石墨烯生产大面积单晶板的新方法。此外,SAIT科学家正忙于加速材料的商业化。



“要提高石墨烯与硅基半导体工艺的兼容性,必须在低于400°C的温度下在半导体衬底上生长石墨烯薄膜,” SAIT石墨烯开发项目经理兼首席研究员Hyun Jin Shin说。“我们还一直在努力扩大石墨烯的范围,不仅限于半导体。”



变形的2D材料-非晶氮化硼



最近发现的一种称为非晶氮化硼(a-BN)的材料由具有非晶分子结构的硼和氮原子组成。尽管事实上无定形氮化硼是从白色石墨烯中获得的,该白色石墨烯由于分子结构而具有六方结构的硼和氮原子,但这种新材料与白色石墨烯有独特的区别。



非晶氮化硼具有1.78的同类最佳的超低介电常数,具有强大的电气和机械性能,可用作互连绝缘材料以减少电气干扰。还证明鳞状材料可以在低至400°C的低温下生长。因此,非晶氮化硼有望广泛用于诸如DRAM和NAND解决方案的半导体中,尤其是在大规模服务器的下一代存储器中。



三星研究中心高级研究与开发主管Stanislav Polonsky:



现代半导体集成电路的速度不仅取决于晶体管的开关速度,还取决于电信号从一个晶体管到另一个晶体管的传播速度。从信号发送晶体管的角度来看,信号传输线是需要充电的电容器。这种电容器的容量越小,充电越快,信号传输越快。电容器的电容随着围绕金属线的绝缘体的介电常数而减小。韩国科学家获得的该参数的创纪录的低值将导致微电路上创纪录的高信号传输速率,从而提高其性能。这很简单! ”



简要介绍一下SAIT近年来的成就:

2012年:石墨烯压敏电阻,带栅控肖特基势垒的三极管器件(SAIT,科学版出版)

2014年:可重复使用的氢封端锗上单晶石墨烯单层板的片状生长(SAIT和松永湾大学,科学版出版)

2017年:实现连续碳单层Zachariasen(SAIT和上京湾大学,发表在《科学进展》上)

2020年:非晶态氮化硼的超低介电常数(SAIT,UNIST和剑桥大学,发表在《自然》上)
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