美研究者成功將新型功能材料集成至硅芯片

美研究者成功將新型功能材料集成至硅芯片

ITRS發布報告預測表示，芯片摩爾定律或在2021年失效。

我們知道，硅芯片制造工藝正逼近物理極限。《中國科技報》分析稱，為滿足摩爾定律增長要求，要么尋找全新材料替代硅——石墨烯、二硫化鉬或者單原子層鍺，要么創新方法來拓展硅芯片的能力——將更符合要求的新材料高效集成在硅襯底上。相較而言，完全替代原有技術路線，不僅需要大量資金投入，產業充分競爭和協作也必不可少；在成熟技術上深部挖潛，成本雖然低很多，卻難以帶來翻天覆地的全新業態。

據報道，美國北卡羅來納州立大學日前發布公告表示，該校研究人員與美國陸軍研究辦公室合作開發出一種被稱為“薄膜外延法”的新方法，可將多鐵性材料等新型功能材料集成至計算機芯片上。據了解，將新型功能材料與硅芯片集成，有助于未來制造出更輕巧、智能的電子設備和系統，會使很多過去認為不可能的事成為可能：比如，數據探測、采集、處理等多種任務可以在一個緊湊的芯片上完成，此外目前發光二極管（LED）所用藍寶石襯底無法與計算機設備兼容的難題也會迎刃而解。

就目前而言，一些新型功能材料，如具有鐵電和鐵磁性質的多鐵性材料、表面有導電性能的拓撲絕緣體及新型鐵電材料等，在傳感器、非易失性存儲器及微機電領域有很好的應用前景。但這些材料目前面臨的一個難題是，至今它們都不能被集成到硅芯片上。……