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标题: 辉钼微芯片超越硅极限 [打印本页]

作者: update 时间: 2011-12-7 09:19
标题: 辉钼微芯片超越硅极限

二硫化钼的主要优点，是可以让进一步缩小晶体管的尺寸，而且节能，又具有机械柔性。来源：洛桑联邦理工学院

辉钼矿（Molybdenite）是一种非常有前途的新材料，可以超越硅的物理极限。洛桑联邦理工学院（EPFL：Ecole Polytechnique Federale de Lausanne）的科学家已经证明这一点，他们制作出第一块辉钼矿微芯片，采用了更小更节能的晶体管。

在揭示辉钼矿的电子优势之后，洛桑联邦理工学院研究人员现在已经采取下一个决定性的步骤。纳米电子和结构实验室（LANES：Laboratory of Nanoscale Electronics and Structures）已经制成一个芯片，或者叫集成电路，证明辉钼矿可以超越硅的物理极限，这表现在微型化，电耗和机械柔性方面。

“我们已经制成最初的原型，把二到六个串行晶体管安装到位，表明可进行基本的二进制逻辑运算，这证明我们可以制成更大的芯片，”纳米电子和结构实验室主任安德拉斯•奇斯（Andras Kis）说，他最近发表了两篇文章讨论这一主题，刊登在科学杂志美国化学学会（ACS）《纳米》（Nano）上。

2011年初，这所实验室公布了很有前途的二硫化钼（MOS2），这是一种比较丰富的天然矿物。它的结构和半导电性能，使它成为一种理想材料，可用于晶体管。因此，它可以直接与硅竞争，硅是电子产品中用得最多的成分，而且，在几个方面，二硫化钼也可匹敌石墨烯。

三个原子厚

“二硫化钼的主要优点，是可以让我们缩小晶体管的尺寸，使它们进一步微型化，”奇斯解释说。到目前为止，还没有可能制成薄于两纳米厚的硅层，因为这有风险，会引发化学反应，使表面氧化，降低电子性能。另一方面，辉钼矿可操作的薄层只有三个原子厚，这就有可能制成至少小三倍的芯片。在这一尺度，材料仍然非常稳定，而且导电性很容易控制。

信号放大四倍

二硫化钼晶体管也更有效率。“它们开启和关闭可以更迅速，而且可以进入更完整的待机模式，”奇斯解释说。

辉钼矿可以媲美硅的地方，是可以放大电子信号，输出信号比输入信号强四倍。这证明“有相当大的潜力，可以创造更复杂的芯片，”奇斯说。“例如，采用石墨烯，这个放大幅度大约是1倍。低于这一阈值，输出电压就不足以馈入第二个类似的芯片。”

内置柔性

辉钼矿也有一些机械性能，这使它很有趣，作为一种材料，有可能用于柔性电子产品，比如，最终设计的柔性薄片芯片。例如，这些就能制作可卷起来的计算机，或贴到皮肤上的设备。

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作者: bairuizheng 时间: 2011-12-9 10:43
能否给出文献名，就方便查阅了。

作者: 浮生若梦 时间: 2012-5-4 15:12

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