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真空互联技术可实现新型半导体材料和器件创新

日前,由中科院苏州纳米所牵头承办的第608次香山科学会议在苏州举行,来自国内外的40多位专家学者参会。本次大会的主题为“化合物半导体器件的异质集成与界面调控”,中科院院士李树深、黄如、中科院苏州纳米所所长杨辉、香港大学教授谢茂海担任本次大会的执行主席。

半导体与集成电路在人类社会各领域的应用越来越广泛,也越来越重要。经历半个多世纪的发展,硅集成电路日前的器件尺度与集成度已接近现有技术的极限。中科院苏州纳米所王永疆博士介绍,随着硅集成电路的高度发展,III-V族化合物(主要包括镓化砷、磷化铟和氮化镓)半导体材料与器件的开发和应用越来越受到广泛关注,已经成为半导体产业的另外一个支柱。硅半导体与化合物半导体的结合是未来信息发展领域的一个必然趋势。“异质集成与界面调控是该领域的关键共性难题,其背后深层次的科学问题在于表面/界面的本征性质、量子效应及原子操控等。利用全新的真空互联技术,可以从本质上认识纳米材料与器件中的量子效应,进行表、界面精确调控,实现新型半导体材料与器件的创新”,王永疆说。

纳米真空互联综合实验站是一个用于材料生长、器件加工、测试分析的完整系统。所有样品均可在超高真空环境中准确、快速、平稳地进行传送。《中国科学报》记者了解到,目前中科院苏州纳米所正在建设全世界规模最大、功能最全,集材料生长、测试分析、器件工艺于一体的纳米真空互联实验大装置,建成后将对发展新一代纳米电子与器件研究有重要促进作用。目前,这个纳米真空互联实验大装置一期建设进展顺利,部分设备已经互联,在欧姆接触、能带工程数据库等方面的研究取得初步进展,最终目标是建成总长约500米的超高真空管道,实现上百台仪器设备的互联。

会议期间,与会专家还就未来纳米光电器件研究、硅基化合物半导体材料与器件集成研究、新型二维材料研究及器件探索等议题进行了深入研讨。

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