真空互聯(lián)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)新型半導(dǎo)體材料和器件創(chuàng)新

 日前，由中科院蘇州納米所牽頭承辦的第608次香山科學(xué)會(huì)議在蘇州舉行，來自國內(nèi)外的40多位專家學(xué)者參會(huì)。本次大會(huì)的主題為“化合物半導(dǎo)體器件的異質(zhì)集成與界面調(diào)控”，中科院院士李樹深、黃如、中科院蘇州納米所所長楊輝、香港大學(xué)教授謝茂海擔(dān)任本次大會(huì)的執(zhí)行主席。

半導(dǎo)體與集成電路在人類社會(huì)各領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，也越來越重要。經(jīng)歷半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，硅集成電路日前的器件尺度與集成度已接近現(xiàn)有技術(shù)的極限。中科院蘇州納米所王永疆博士介紹，隨著硅集成電路的高度發(fā)展，III－V族化合物（主要包括鎵化砷、磷化銦和氮化鎵）半導(dǎo)體材料與器件的開發(fā)和應(yīng)用越來越受到廣泛關(guān)注，已經(jīng)成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的另外一個(gè)支柱。硅半導(dǎo)體與化合物半導(dǎo)體的結(jié)合是未來信息發(fā)展領(lǐng)域的一個(gè)必然趨勢。“異質(zhì)集成與界面調(diào)控是該領(lǐng)域的關(guān)鍵共性難題，其背后深層次的科學(xué)問題在于表面／界面的本征性質(zhì)、量子效應(yīng)及原子操控等。利用全新的真空互聯(lián)技術(shù)，可以從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)納米材料與器件中的量子效應(yīng)，進(jìn)行表、界面精確調(diào)控，實(shí)現(xiàn)新型半導(dǎo)體材料與器件的創(chuàng)新”，王永疆說。

納米真空互聯(lián)綜合實(shí)驗(yàn)站是一個(gè)用于材料生長、器件加工、測試分析的完整系統(tǒng)。所有樣品均可在超高真空環(huán)境中準(zhǔn)確、快速、平穩(wěn)地進(jìn)行傳送。《中國科學(xué)報(bào)》記者了解到，目前中科院蘇州納米所正在建設(shè)全世界規(guī)模最大、功能最全，集材料生長、測試分析、器件工藝于一體的納米真空互聯(lián)實(shí)驗(yàn)大裝置，建成后將對發(fā)展新一代納米電子與器件研究有重要促進(jìn)作用。目前，這個(gè)納米真空互聯(lián)實(shí)驗(yàn)大裝置一期建設(shè)進(jìn)展順利，部分設(shè)備已經(jīng)互聯(lián)，在歐姆接觸、能帶工程數(shù)據(jù)庫等方面的研究取得初步進(jìn)展，最終目標(biāo)是建成總長約500米的超高真空管道，實(shí)現(xiàn)上百臺(tái)儀器設(shè)備的互聯(lián)。

會(huì)議期間，與會(huì)專家還就未來納米光電器件研究、硅基化合物半導(dǎo)體材料與器件集成研究、新型二維材料研究及器件探索等議題進(jìn)行了深入研討。