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原子能隙可能导致半导体行业损失数十亿美元
有前途的二维材料可能会在原子尺度上面临意想不到的障碍：界面上的微小间隙。几十年来，电子元件的尺寸不断缩小，推动了更快、更高效的技术发展。工程师现在希望利用二维材料（原子级薄片）进一步推动这一趋势，从而在最小尺度上实现前所未有的控制。 [...]
来源:SciTech日报有前途的二维材料可能会在原子尺度上面临意想不到的障碍：界面上的微小间隙。
几十年来，电子元件的尺寸不断缩小，推动了更快、更高效的技术发展。工程师现在希望利用二维材料（原子级薄片）进一步推动这一趋势，从而在最小尺度上实现前所未有的控制。
但维也纳工业大学的一项新研究表明，许多曾经很有前途的材料可能无法按预期发挥作用。问题不仅仅是材料本身。这也是它与其他组件交互的方式。当 2D 材料与绝缘层配对时，它们之间会形成微小的间隙，从而显着降低性能。确定哪些材料可以避免这个问题可以帮助半导体行业避开代价高昂的死胡同。
不仅仅是材质，还有界面
“多年来，研究人员一直对石墨烯或二硫化钼等新型二维材料的卓越电子特性着迷，”与维也纳工业大学微电子研究所的 Tibor Grasser 教授一起进行这项研究的 Mahdi Pourfath 教授说道。 “然而，人们经常忽视的是，仅凭二维材料并不能制造电子设备。我们还需要绝缘层——通常是氧化物。从材料科学的角度来看，这就是事情变得更加复杂的地方。”
晶体管的核心是通过在导通和非导通状态之间切换半导体来工作。在这种情况下，半导体可以是2D材料。栅电极控制这种切换，但必须通过绝缘层将其与材料隔开。
注意间隙！
为了实现精确控制并实现极其紧凑的设备，该绝缘层必须尽可能薄。然而，原子尺度分析揭示了一个经常被忽视的问题。
解决方案：“拉链”材料
DOI：10.1126/science.aeb2271
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