يكتشف باحثو سامسونج مادة جديدة لإنتاج أشباه الموصلات

كشف علماء في معهد سامسونج المتقدم للتكنولوجيا (SAIT) بالتعاون مع معهد أولسان الوطني للعلوم والتكنولوجيا (UNIST) وجامعة كامبريدج عن مادة جديدة تسمى نيتريد البورون غير المتبلور (a-BN). الدراسة التي نُشرت في مجلة Nature العلمية ذات السمعة الطيبة ، لديها القدرة على تسريع الجيل القادم من أشباه الموصلات.



من الداخل - باختصار حول جوهر الافتتاح مع تعليقات من رئيس SAIT Russia ، دكتوراه ستانيسلاف بولونسكي.





المواد ثنائية الأبعاد هي المفتاح للتغلب على مشكلات قابلية التوسع



SAIT مكرس لبحث وتطوير المواد ثنائية الأبعاد (2D) - المواد البلورية المكونة من طبقة واحدة من الذرات. على وجه الخصوص ، عمل أخصائيو المعهد على دراسة وتطوير الجرافين وحققوا نتائج ثورية في هذا المجال - فقد ابتكروا ترانزستور جرافين جديدًا ، بالإضافة إلى طريقة جديدة لإنتاج مساحة كبيرة من رقائق الجرافين أحادية البلورة. بالإضافة إلى ذلك ، ينشغل علماء SAIT في تسريع تسويق المواد.



قال هيون جين شين ، مدير مشروع تطوير الجرافين والمحقق الرئيسي في SAIT: "لتحسين توافق الجرافين مع عمليات أشباه الموصلات القائمة على السيليكون ، يجب تنفيذ أغشية الجرافين المتنامية على ركائز أشباه الموصلات في درجات حرارة تقل عن 400 درجة مئوية". "نحن نعمل باستمرار أيضًا على توسيع نطاق الجرافين ، وليس الحصر على أشباه الموصلات."



مادة ثنائية الأبعاد محولة - نيتريد البورون غير المتبلور



تتكون مادة تم اكتشافها مؤخرًا تسمى نيتريد البورون غير المتبلور (a-BN) من ذرات البورون والنيتروجين ذات البنية الجزيئية غير المتبلورة. على الرغم من حقيقة أن نيتريد البورون غير المتبلور يتم الحصول عليه من الجرافين الأبيض ، والذي يتضمن ذرات البورون والنيتروجين الموجودة في بنية سداسية ، نظرًا لتركيبها الجزيئي ، فإن المادة الجديدة لها اختلافات فريدة من الجرافين الأبيض.



يحتوي نيتريد البورون غير المتبلور على أفضل ثابت عازل منخفض للغاية في فئته يبلغ 1.78 مع خصائص كهربائية وميكانيكية قوية ويمكن استخدامه كمواد عازلة للتوصيل لتقليل التداخل الكهربائي. كما تم إثبات أن المادة المتقشرة يمكن زراعتها في درجات حرارة منخفضة تصل إلى 400 درجة مئوية. على هذا النحو ، من المتوقع أن يتم استخدام نيتريد البورون غير المتبلور على نطاق واسع في أشباه الموصلات مثل حلول DRAM و NAND ، وخاصة في ذاكرة الجيل التالي للخوادم واسعة النطاق.



ستانيسلاف بولونسكي ، رئيس قسم البحث والتطوير المتقدم ، مركز أبحاث سامسونج:



"إن سرعة الدوائر المتكاملة لأشباه الموصلات الحديثة لا يتم تحديدها فقط من خلال سرعة تبديل الترانزستورات ، ولكن أيضًا من خلال سرعة انتشار الإشارات الكهربائية من ترانزستور إلى آخر. من وجهة نظر الترانزستور المرسل للإشارة ، فإن سلك إرسال الإشارة هو مكثف يحتاج إلى شحن. كلما كانت سعة هذا المكثف أصغر ، كلما زادت سرعة الشحن ، زادت سرعة نقل الإشارة. تتناقص سعة المكثف مع ثابت العزل الكهربائي للعازل المحيط بالسلك المعدني. ستؤدي القيم القياسية المنخفضة لهذه المعلمة التي حصل عليها العلماء الكوريون إلى تسجيل معدلات نقل إشارة عالية على الدائرة الدقيقة ، مما يزيد من أدائها. انه سهل! "



باختصار عن إنجازات SAIT في السنوات الأخيرة:

2012: Graphene Barristor ، جهاز الصمام الثلاثي مع بوابة تعمل بحاجز شوتكي (SAIT ، منشور في العلوم)

2014: نمو تقشر لصفيحة أحادية الطبقة أحادية الطبقة من الجرافين على الجرمانيوم القابل لإعادة الاستخدام المنتهي بالهيدروجين (SAIT وجامعة Songyungwan ، نُشر في العلوم)

2017: تحقيق طبقة أحادية مستمرة من الكربون Zachariasen (SAIT وجامعة Sunggyungwan ، المنشور في Science Advances)

2020: ثابت عازل منخفض للغاية لنتريد البورون غير المتبلور (SAIT ، UNIST وجامعة كامبريدج ، نُشر في Nature)




مصدر الأخبار.



All Articles