中科院最新研發(fā)出了硅-石墨烯-鍺半導(dǎo)體材料

（文章來源：任哥論道）

據(jù)中國科學(xué)院報道，金屬所制備出硅-石墨烯-鍺高速晶體管。

中國科學(xué)院金屬研究所沈陽材料科學(xué)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(fā)表了題為《垂直結(jié)構(gòu)的硅-石墨烯-鍺晶體管》的研究論文?？蒲腥藛T首次制備出以肖特基結(jié)作為發(fā)射結(jié)的垂直結(jié)構(gòu)的硅-石墨烯-鍺晶體管，成功將石墨烯基區(qū)晶體管的延遲時間縮短了1000倍以上，可將其截止頻率由兆赫茲（MHz）提升至吉赫茲（GHz）領(lǐng)域，并在未來有望實現(xiàn)工作于太赫茲（THz）領(lǐng)域的高速器件。

據(jù)報道，目前，金屬所科研人員提出半導(dǎo)體薄膜和石墨烯轉(zhuǎn)移工藝，首次制備出以肖特基結(jié)作為發(fā)射結(jié)的垂直結(jié)構(gòu)的硅-石墨烯-鍺晶體管（圖1）。與已報道的隧穿發(fā)射結(jié)相比，硅-石墨烯肖特基結(jié)表現(xiàn)出目前最大的開態(tài)電流和最小的發(fā)射結(jié)電容，從而得到最短的發(fā)射結(jié)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(xiàn)共基極增益接近于1且功率增益大于1的晶體管。科研人員同時對器件的各種物理現(xiàn)象進行了分析。通過基于實驗數(shù)據(jù)的建模，科研人員發(fā)現(xiàn)該器件具備了工作于太赫茲領(lǐng)域的潛力。

簡單地說，這種復(fù)合材料已經(jīng)研制成功。據(jù)報道，這種材料的晶體結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，由于有石墨烯和鍺的參與，目前保守估計，在1納米級乃至皮米級斗毆沒有問題。并且，這種材料的導(dǎo)電性遠遠超過單晶硅，是它的1000倍。目前，我國的芯片制造業(yè)正在以前所未有的速度趕超國際最先進的技術(shù)。硅-石墨烯-鍺的研制成功將打破芯片制造的壟斷局面。

這回美國自以為豪的芯片產(chǎn)業(yè)開始松動，英特爾也不像以前那樣耀武揚威了。因為他們知道，一旦誰先掌握了芯片高端制造材料，誰就有話語權(quán)。
（責任編輯：fqj）