美國(guó)開發(fā)出具備三合一功能的新概念器件

美國(guó)紐約州立大學(xué)理工學(xué)院的研究人員開發(fā)出一種在單個(gè)半導(dǎo)體器件中融入多種功能，從而提升器件性能并降低制造難度的方法，有望替代器件尺寸縮放方案。

為了進(jìn)行演示，研究人員設(shè)計(jì)并制造了一個(gè)可重構(gòu)器件，其兼具3種基本半導(dǎo)體器件的功能，即p-n結(jié)二極管（具有整流器的功能，可將交流電轉(zhuǎn)換為直流電）、金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管（具有開關(guān)功能），以及雙極面結(jié)型晶體管（具有放大電流的功能）。這種新型多功能器件由二維材料——二硒化鎢制造。二硒化鎢是一種過(guò)渡金屬二硫化物半導(dǎo)體材料，其帶隙寬度可通過(guò)材料的厚度進(jìn)行調(diào)控，且在單層狀態(tài)下是直接帶隙半導(dǎo)體。為了將多種功能融入單個(gè)器件，研究人員開發(fā)了一種新的通過(guò)柵極進(jìn)行摻雜的技術(shù)。通過(guò)摻雜，研究人員使器件具有了在不同條件下同時(shí)進(jìn)行電子和空穴傳導(dǎo)的雙極性傳導(dǎo)特性。這種全新的摻雜技術(shù)還意味著3種功能都能夠在面?zhèn)鲗?dǎo)器件上實(shí)現(xiàn)，使得對(duì)其性能的評(píng)估方式變得更加簡(jiǎn)單和直接。

未來(lái)，研究人員將進(jìn)一步探索這些多功能器件的應(yīng)用。 (W.PYO)