网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

AI视频丨单晶金属直接蒸镀 破解半导体接触难题

0
分享至

▲单晶金属直接蒸镀 破解半导体接触难题(视频由AI生成)

金属是日常生活中常见的材料之一。在电子学领域,金属与半导体、绝缘材料共同构成现代信息技术的物质基础。

近日,中国科学院上海技术物理研究所提出单晶金属薄膜原位分步蒸镀技术(Step-Eva),利用热蒸发设备交替进行原子级低剂量沉积与间歇停顿,直接制备出单晶金属。

01

性能提升关键之一

此前,半导体器件性能提升相关研究,聚焦于高质量单晶半导体的制备与工艺优化,对金属材料自身的单晶性关注相对不足,一般将其视为仅承担导电与电信号传输的材料。

随着半导体器件尺寸持续逼近物理极限,整个器件体系的原子有序性逐渐成为性能提升的核心制约因素,金属的单晶性也变得愈发重要。

因此,发展原位制备单晶金属的方法,将金属结构的有序性提升至与半导体单晶相匹配的水平,是将器件性能推向极致的关键之一。

02

叠“俄罗斯方块”

这一新技术的核心为全新时间域解耦弛豫外延机制,可有效降低金属成核密度,提高原子扩散长度,增强晶畴横向生长与并合,开辟了单晶金属生长的全新动力学路径,实现了金属原子的有序排列和单晶生长。

整个制备过程如同叠“俄罗斯方块”,每一步都为金属原子留出充分的“调整”和“归位”时间,从而突破传统连续沉积中成核与扩散的竞争限制。

研究进一步以金属铋为验证体系,在二维半导体表面原位制备出长程有序、晶向一致、大面积的单晶金属铋。


▲Step-Eva技术单晶金属生长机制,以单晶铋为例

03

具有普适性

Step-Eva技术具有普适性,团队已实现了铋、银、铟、金和钯等多种单晶金属的高质量制备。所制备的单晶金属可与各类单晶半导体构筑原子级平坦、洁净且高度有序的界面,具备标准、稳定且空间均一的功函数,以及极小的空间电势分布波动。


▲多种单晶金属生长、功函数及N型、P型器件性能

基于该技术制备出的单晶金属材料,可应用于接触的二维半导体器件,表现出显著减弱的费米能级钉扎、接近理想的肖特基-莫特行为和超低的接触电阻。

此外,该单晶金属材料还展现出良好的线宽微缩能力与热稳定性,且在超薄厚度下仍可保持连续导电。

该技术有望为未来电子与光电集成系统实现极致微缩、高度集成与原子级制造提供核心支撑,是推动信息技术硬件迈向高密度、低功耗的重要材料基础。

论文链接:

https://www.science.org/doi/10.1126/science.aee3132

来源:中国科学院上海技术物理研究所

责任编辑:吴昊 麻泽蓉

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
财政数据开门红!收入增速“大反转”,A股这一主线要崛起?

财政数据开门红!收入增速“大反转”,A股这一主线要崛起?

小白鸽财经
2026-03-28 20:30:03
西方媒体:就算中国全力以赴,也不可能按时建成这么庞大的工程

西方媒体:就算中国全力以赴,也不可能按时建成这么庞大的工程

游文刀
2026-10-16 23:36:56
卢拉对手拒绝承认败选:我绝不接受在最后一刻更改游戏规则,这在巴西历史上前所未有;选举律师:延长时间的决定过于仓促,投票结果或无效

卢拉对手拒绝承认败选:我绝不接受在最后一刻更改游戏规则,这在巴西历史上前所未有;选举律师:延长时间的决定过于仓促,投票结果或无效

极目新闻
2026-10-26 11:46:08
刘科院士说除中国外都是燃油车,百年前电车就输给了油车,错在哪

刘科院士说除中国外都是燃油车,百年前电车就输给了油车,错在哪

王新喜
2026-10-26 17:37:04
震惊!网传观众只因一声“杨老五”,相声演员杨议台上怒骂购票观众三分钟,逼其道歉

震惊!网传观众只因一声“杨老五”,相声演员杨议台上怒骂购票观众三分钟,逼其道歉

火山詩话
2026-10-26 11:27:14
45+28+31,三场过后,得分王不是东契奇?

45+28+31,三场过后,得分王不是东契奇?

篮球实录
2026-10-27 01:07:51
全球公认最懒的国家:每天除了吃就是睡,生活全靠别人“供养”!

全球公认最懒的国家:每天除了吃就是睡,生活全靠别人“供养”!

抽象派大师
2026-10-06 01:18:14
52分准三双都不配今日最佳?说实话,今天联盟第一该换人了

52分准三双都不配今日最佳?说实话,今天联盟第一该换人了

凉了时光人
2026-10-26 23:19:53
千古一帝?我看未必

千古一帝?我看未必

我是历史其实挺有趣
2026-10-24 10:59:52
曼联:卡里克即将下课,五大候选人,两人明确决绝,两名帅成热门

曼联:卡里克即将下课,五大候选人,两人明确决绝,两名帅成热门

陌识
2026-10-26 10:21:40
车辆被撞“报废”安全气囊未弹出?小鹏汽车回应

车辆被撞“报废”安全气囊未弹出?小鹏汽车回应

界面新闻
2026-10-26 10:38:28
深度长文:男人为何总纠结尺寸?数据告诉你,焦虑从来不是为了取悦女人!

深度长文:男人为何总纠结尺寸?数据告诉你,焦虑从来不是为了取悦女人!

宇宙时空
2026-10-19 11:53:13
网红小姐姐这身通勤OL穿搭,确实很吸引人

网红小姐姐这身通勤OL穿搭,确实很吸引人

美女穿搭分享
2026-10-24 11:19:10
美日军演彻底失控了!美重火力抵台岛周边,中方当场布下反制防线

美日军演彻底失控了!美重火力抵台岛周边,中方当场布下反制防线

霁寒飘雪
2026-10-26 19:22:31
世人都在问:他是不是诸葛亮后人?其实答案没那么重要

世人都在问:他是不是诸葛亮后人?其实答案没那么重要

解筱文
2026-10-24 22:02:19
炸锅了!大乐透 26122 期独蓝被拿下,精选5+2一注,今晚谁睡得着?

炸锅了!大乐透 26122 期独蓝被拿下,精选5+2一注,今晚谁睡得着?

有态度的网友624
2026-10-26 17:39:19
美国打死都没想到!当年把中国外逃的上千名贪官当成“香饽饽”,死活不肯遣返,明里暗里纵容他们,硬生生把自己捧成了头号“逃犯避风港”

美国打死都没想到!当年把中国外逃的上千名贪官当成“香饽饽”,死活不肯遣返,明里暗里纵容他们,硬生生把自己捧成了头号“逃犯避风港”

扶苏聊历史
2026-10-21 13:35:54
警报拉响!台海逼近临界点,两大迹象坐实大陆要动真格

警报拉响!台海逼近临界点,两大迹象坐实大陆要动真格

井普独白
2026-10-26 13:39:27
太离谱了!婚期将近,男方亲戚两次致电让未过门的女生前去帮忙,男友就在身边没阻拦,女生选择推迟订婚

太离谱了!婚期将近,男方亲戚两次致电让未过门的女生前去帮忙,男友就在身边没阻拦,女生选择推迟订婚

火山詩话
2026-10-18 08:15:10
景甜发照被评“满屏的胸”,孙宇晨或坐不住聊“两人恋爱隐私”!

景甜发照被评“满屏的胸”,孙宇晨或坐不住聊“两人恋爱隐私”!

默默有话说
2026-10-25 14:38:13
2026-10-27 02:11:00
中科院之声 incentive-icons
中科院之声
中国科学院官方账号
13980文章数 53807关注度
往期回顾 全部

科技要闻

苹果发iPad mini 8:5499元起售 配A20 Pro

头条要闻

外媒称"中印边境发生冲突印度指责中国军队" 中方回应

头条要闻

外媒称"中印边境发生冲突印度指责中国军队" 中方回应

体育要闻

13年后重回诺坎普,穆里尼奥又滑跪了

娱乐要闻

胡歌杨幂刘诗诗袁弘陈龙结伴去埃及

财经要闻

卢锋:全球失衡背后 大国博弈与多边治理

汽车要闻

云辇-M上车 第二代海豹07让驾驶者也能爱上的家用车

态度原创

艺术
数码
旅游
房产
公开课

艺术要闻

柴姆·苏丁:20世纪著名的犹太裔法国表现主义画家

数码要闻

苹果把TechWoven编织面料引入iPad mini 智能保护套售价79美元

旅游要闻

这个塞尔维亚小哥 为何反复来中共一大纪念馆?

房产要闻

海甸岛26万人,还缺一个年轻人“待得住”的地方

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版