半導體Nature・二維半導體
400 個位置,
長出 397 顆單晶
KAIST 團隊用氧氣蝕走多餘晶核,控制二維半導體在哪裏生長;目標約 2030 年商用。
TAGTECH 科技版・閱讀時間約 2 分鐘
在一塊 2 厘米的基板上預設 400 個位置,最後 397 個各自長出一顆單晶。
韓國科學技術院(KAIST)與初創 TDS Innovation 等研究人員 10 月 7 日在《自然》發表論文,提出一個方法,控制二維半導體晶體在哪裏開始生長。
為甚麼要控制
矽晶片越造越細,業界正研究更薄的材料。二硫化鉬(MoS₂)等材料可以薄至只有一層原子,又具有電晶體所需的能隙,被視為未來晶片的候選。
但在晶圓上生長時,這類晶體通常在隨機位置成核。多顆晶體各自長大、互相碰頭,便形成晶界,令電性變差、元件表現不一。
用氧氣「擦走」多餘的晶核
團隊的方法是讓氧化物屏障釋出氧氣,在每個圖案區域內形成橫向的蝕刻通量,把邊緣冒出的晶核蝕走,只留下幾何中心那一顆。論文報告的良率為 99.3%;以此製作的場效電晶體,載流子遷移率高於過往以選擇性生長製成的 MoS₂ 電晶體。
甚麼時候用得上
The Register 指,這仍不算商業晶片生產的示範。論文共同作者、TDS Innovation 聯席行政總裁 Kibum Kang 說,下一步是把這種二維晶體疊在矽晶片上,令邏輯與記憶體更靠近。公司的目標是約 2030 年把二維半導體投入商業使用,但時間要視乎進一步驗證。
資料來源:《自然》論文(2026-10-07);The Register(2026-10-11)
KEY NUMBERS・重點數字
99.3%單晶良率(論文報告)
文:踢踢編
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