Adama_AgilTrinity_15.08.2020

Nowo odkryty materiał przyspieszy wejście na rynek urządzeń elektronicznych nowej generacji. Pozwoli też na dalszą miniaturyzację

21 lipca 2020
Nowo odkryty materiał przyspieszy wejście na rynek urządzeń elektronicznych nowej generacji. Pozwoli też na dalszą miniaturyzację
Newseria Innowacje

Ultracienkie folie z azotku boru przyspieszą pojawienie się na rynku elektroniki nowej generacji. Naukowcy z Samsung Advanced Institute of Technology zaprezentowali nowatorski materiał, który może umożliwić znaczny skok w miniaturyzacji urządzeń elektronicznych. Synteza cienkiej warstwy amorficznego azotku boru o wyjątkowo niskiej stałej dielektrycznej ma ogromny potencjał jako izolator. W połączeniu z innym materiałem przyszłości – grafenem  może zmienić paradygmat półprzewodników. Pierwsze półprzewodniki, które mogą powstać na bazie a-BN, to pamięci RAM i flash.

Zespół Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) ogłosił odkrycie nowego materiału – amorficznego azotku boru (a-BN). We współpracy z Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) i Uniwersytetem Cambridge potwierdzono, że a-BN składa się z atomów boru i azotu o amorficznej strukturze molekularnej i ma ogromny potencjał jako izolator w półprzewodnikach nowej generacji. Nowy materiał jest pochodną tzw. białego grafenu (h-BN), ale jego struktura jest zauważalnie inna od heksagonalnego układu azotku boru w h-BN. Zespół naukowców zsyntetyzował cienką warstwę a-BN o grubości około 3 nm, która wykazała wyjątkowo niską stałą dielektryczną 1,78 (o 30 proc. niższa niż stała dielektryczna obecnie dostępnych izolatorów).

Naukowcy twierdzą, że nowy materiał może być wytwarzany w rozmiarze plastra już w temperaturze poniżej 400 stopni Celsjusza. Połączenie takiego izolatora z grafenem może zmienić dotychczasowy paradygmat przewodników.

– Aby zwiększyć kompatybilność grafenu z procesami półprzewodnikowymi na bazie krzemu, jego wzrost na związkach półprzewodnikowych powinien odbywać się w temperaturze poniżej 400°C – wskazuje Hyeon-Jin Shin, lider projektu grafenowego i główny badacz w Samsung Advanced Institute of Technology.

Poszukiwania materiałów o ultraniskiej stałej dielektrycznej (poniżej 2) trwały od dziesięcioleci. Naukowcy podejmowali szereg prób opracowania materiałów o pożądanych właściwościach, jednak bez powodzenia, przede wszystkim z powodu złych właściwości mechanicznych lub słabej stabilności chemicznej po integracji. Wydaje się jednak, że wszystkie wymagania spełnia amorficzny azotek boru.

Materiał a-BN wykazuje m.in. znakomite właściwości mechaniczne o wysokiej wytrzymałości. Ponadto, gdy badacze przetestowali właściwości bariery dyfuzyjnej amorficznego azotku boru w bardzo trudnych warunkach, odkryli, że może on zapobiec migracji atomu metalu z połączeń do izolatora. Może to pomóc w rozwiązaniu problemów w produkcji układów scalonych CMOS, co z kolei umożliwi dalszą miniaturyzację urządzeń elektronicznych.

– Ostatnio rośnie zainteresowanie materiałami 2D i nowymi materiałami z nich pochodzącymi. Jednak nadal jest wiele wyzwań związanych z zastosowaniem materiałów w istniejących procesach półprzewodnikowych – mówi Seongjun Park, wiceprezes i szef laboratorium materiałów nieorganicznych SAIT. – Będziemy nadal opracowywać nowe materiały, aby przewodzić zmianie paradygmatu półprzewodników.

Zdaniem naukowców amorficzny azotek boru może być już niebawem stosowany w półprzewodnikach, w tym m.in. w pamięciach DRAM i NAND.

 

 

Newseria Innowacje


POWIĄZANE

Krajowa Rada Drobiarstwa Izba Gospodarcza  stanowisko zespołu d/s drobiarstwa w ...

„Piątka dla zwierząt” to ustawa likwidująca bardzo ważną dziedzinę eksportu, gos...

– Bez eksportu nie ma polskiego rolnictwa. Nie ma alternatywnych rynków. To jest...


Komentarze

Bądź na bieżąco

Zapisz się do newslettera

Każdego dnia najnowsze artykuły, ostatnie ogłoszenia, najświeższe komentarze, ostatnie posty z forum

Najpopularniejsze tematy

gospodarkapracaprzetargi
Nowy PPR (stopka)
Jestesmy w spolecznosciach:
Zgłoś uwagę