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石墨烯是最有可能在集成電路中替代Si的材料,然而,石墨烯并非自然狀態的半導體材料,它必須經過特殊工藝處理來實現這一目標。輝鉬材料(MoS2)則是真正的半導體材料,并且如石墨烯一樣可以制成原子級厚度的集成電路,但它與金屬導線之間的連接存在問題。瑞士聯邦理工學院洛桑分校的研究人員實現了這一突破,他們發現可以利用氧化鉿將一個非常小的金電極連接到Si襯底的輝鉬材料上,這樣形成的集成邏輯電路的厚度(0.65 nm)比Si集成電路更小,而且比同等尺寸的石墨烯電路更便宜。
另據報道,南洋理工材料科學與工程學院的研究人員則開發出了一款基于單層MoS2材料的光電晶體管,并對其電學性能進行了表征研究。研究人員采用了膠帶機械剝離法在Si/SiO2襯底上沉積了單層MoS2材料。測量結果顯示這層MoS2厚度為0.8 nm。研究人員使用該材料制造了一個MoS2場效應管,其他部件還包括兩個鈦/金電極,以及300 nm的Si上SiO2作為源極、漏極和背柵材料。不過,他們制作出的光電開關的響應速率比石墨烯產品要低。該研究遇到的一大問題是如何最小化MoS2溝道中的電荷散射效應,研究者相信該問題可以通過在溝道頂部覆以高k柵介質材料來解決。