Ученые из Высшего технологического института Samsung (Samsung Advanced Institute of Technology, SAIT) в сотрудничестве с Национальным институтом науки и технологии Ульсана (UNIST) и Кембриджским университетом рассказали об открытии нового материала под названием аморфный нитрид бора (a-BN). Исследование, опубликованное в авторитетном научном журнале Nature, способно ускорить появление полупроводников следующего поколения.
Внутри – кратко о сути открытия с комментариями от руководителя SAIT Россия, к.ф-м.н Станислава Полонского.
SAIT занимается исследованием и разработкой двумерных (2D) материалов – кристаллических веществ, состоящих из одного слоя атомов. В частности, специалисты института работали над изучением и разработкой графена и добились революционных результатов в этой области – создали новый графеновый транзистор, а также новый метод производства монокристаллических пластин большой площади из чешуйчатого графена. Помимо этого, ученые SAIT заняты ускорением коммерциализации материала.
«Чтобы улучшить совместимость графена с полупроводниковыми процессами на основе кремния, выращивание пленок графена на полупроводниковых подложках должно осуществляться при температуре ниже 400 ° C, – рассказал Хён Чжин Шин, руководитель проекта по разработке графена и главный исследователь SAIT. – Мы также постоянно работаем над расширением сферы применения графена, не ограничиваясь полупроводниками».
Недавно открытый материал под названием аморфный нитрид бора (a-BN) состоит из атомов бора и азота с аморфной структурой молекулы. Несмотря на то, что аморфный нитрид бора получают из белого графена, который включает атомы бора и азота, расположенные в гексагональной структуре, благодаря своей молекулярной структуре новый материал обладает уникальными отличиями от белого графена.
Аморфный нитрид бора имеет лучшую в своем классе сверхнизкую диэлектрическую проницаемость 1,78 с сильными электрическими и механическими свойствами и может использоваться в качестве межсоединительного изоляционного материала для сокращения электрических помех. Также было продемонстрировано, что материал в чешуйчатой форме можно выращивать при низкой температуре, всего 400°C. В связи с этим ожидается, что аморфный нитрид бора будет широко применяться в полупроводниках, таких как решения DRAM и NAND, и, особенно, в памяти следующего поколения для крупномасштабных серверов.
Станислав Полонский, начальник управления перспективных исследований и разработок Исследовательского центра Samsung:
«Скорость современных полупроводниковых интегральных схем определяется не только скоростью переключения транзисторов, но и скоростью распространения электрических сигналов от одного транзистора до другого. С точки зрения посылающего сигнал транзистора, передающий сигнал другому транзистору провод представляет собой конденсатор, который нужно зарядить. Чем меньше емкость такого конденсатора, тем быстрее он заряжается, тем быстрее передается сигнал. Емкость конденсатора уменьшается вместе с диэлектрической проницаемостью изолятора, окружающего металлический провод. Полученные корейскими учеными рекордно низкие значения этого параметра приведут к рекордным высокой скорости передачи сигналов на микросхеме, увеличивая ее производительность. Все просто!»
Кратко о достижениях SAIT последних лет:
2012: графеновый барристор, триодное устройство с барьером Шоттки, управляемым затвором (SAIT, опубликовано в Science)
2014: чешуйчатый рост пластины монокристаллического монослоя графена на многоразовом водородно-терминированном германии (SAIT и Университет Сонгюнгван, опубликовано в Science)
2017: Реализация непрерывного монослоя углерода Захариасен (SAIT и Университет Сонгюнгван, опубликовано в журнале Science Advances)
2020: сверхнизкая диэлектрическая проницаемость аморфного нитрида бора (SAIT, UNIST и Кембриджский университет, опубликовано в журнале Nature)
Источник новости.
Внутри – кратко о сути открытия с комментариями от руководителя SAIT Россия, к.ф-м.н Станислава Полонского.
2D материалы – ключ к преодолению проблем масштабируемости
SAIT занимается исследованием и разработкой двумерных (2D) материалов – кристаллических веществ, состоящих из одного слоя атомов. В частности, специалисты института работали над изучением и разработкой графена и добились революционных результатов в этой области – создали новый графеновый транзистор, а также новый метод производства монокристаллических пластин большой площади из чешуйчатого графена. Помимо этого, ученые SAIT заняты ускорением коммерциализации материала.
«Чтобы улучшить совместимость графена с полупроводниковыми процессами на основе кремния, выращивание пленок графена на полупроводниковых подложках должно осуществляться при температуре ниже 400 ° C, – рассказал Хён Чжин Шин, руководитель проекта по разработке графена и главный исследователь SAIT. – Мы также постоянно работаем над расширением сферы применения графена, не ограничиваясь полупроводниками».
Трансформированный 2D материал – аморфный нитрид бора
Недавно открытый материал под названием аморфный нитрид бора (a-BN) состоит из атомов бора и азота с аморфной структурой молекулы. Несмотря на то, что аморфный нитрид бора получают из белого графена, который включает атомы бора и азота, расположенные в гексагональной структуре, благодаря своей молекулярной структуре новый материал обладает уникальными отличиями от белого графена.
Аморфный нитрид бора имеет лучшую в своем классе сверхнизкую диэлектрическую проницаемость 1,78 с сильными электрическими и механическими свойствами и может использоваться в качестве межсоединительного изоляционного материала для сокращения электрических помех. Также было продемонстрировано, что материал в чешуйчатой форме можно выращивать при низкой температуре, всего 400°C. В связи с этим ожидается, что аморфный нитрид бора будет широко применяться в полупроводниках, таких как решения DRAM и NAND, и, особенно, в памяти следующего поколения для крупномасштабных серверов.
Станислав Полонский, начальник управления перспективных исследований и разработок Исследовательского центра Samsung:«Скорость современных полупроводниковых интегральных схем определяется не только скоростью переключения транзисторов, но и скоростью распространения электрических сигналов от одного транзистора до другого. С точки зрения посылающего сигнал транзистора, передающий сигнал другому транзистору провод представляет собой конденсатор, который нужно зарядить. Чем меньше емкость такого конденсатора, тем быстрее он заряжается, тем быстрее передается сигнал. Емкость конденсатора уменьшается вместе с диэлектрической проницаемостью изолятора, окружающего металлический провод. Полученные корейскими учеными рекордно низкие значения этого параметра приведут к рекордным высокой скорости передачи сигналов на микросхеме, увеличивая ее производительность. Все просто!»
Кратко о достижениях SAIT последних лет:
2012: графеновый барристор, триодное устройство с барьером Шоттки, управляемым затвором (SAIT, опубликовано в Science)
2014: чешуйчатый рост пластины монокристаллического монослоя графена на многоразовом водородно-терминированном германии (SAIT и Университет Сонгюнгван, опубликовано в Science)
2017: Реализация непрерывного монослоя углерода Захариасен (SAIT и Университет Сонгюнгван, опубликовано в журнале Science Advances)
2020: сверхнизкая диэлектрическая проницаемость аморфного нитрида бора (SAIT, UNIST и Кембриджский университет, опубликовано в журнале Nature)
Источник новости.
