已确认:由韩国科学技术院(KAIST)领导的研究人员利用一种可针对不同器件调节性能的材料,制成了可正常工作的导电 MOF 电极,为功耗更低的芯片开辟了一条可能的路径。
这些电极使用导电金属有机框架(MOF),由金属离子与有机分子按有序结构连接而成。改变这些成分可以改变材料的电子性能,而传统金属的性能是固定的,难以做到这一点。
栅极是晶体管中施加信号、决定器件开关的部分。由化学教授 Sarah S. Park 领导的团队制备了该材料的薄膜,并利用光刻图案化与两步化学工艺将其制成电极,同时基本保持了导电性。
根据发表于《Advanced Materials》的研究,这些电极在三种半导体材料中均成功控制了电流。在其中一个器件中,研究人员将新电极与传统铂电极置于同一半导体沟道上:两者的开关电压和载流子迁移率指标相近。
研究团队还在单一表面上用一次图案化步骤制作了 23 个晶体管的阵列,全部正常工作。在稳定性测试中,一个晶体管在 400 次电压循环后仍保持性能,另一个在普通空气中存放约一年后仍保持工作特性。
尚未证实的是:这项工作表明这些材料可用作栅极,但尚未证明功耗降低。更低电压运行、更小图案、大面积生产和长期可靠性是未来研究的目标,而非已证实的结果。
图片来源:韩国科学技术院(KAIST)发布的示意图。
来源:Knowridge — New chip material could help computers use less power(来源:KAIST)及发表于《Advanced Materials》的研究。
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