半導(dǎo)體を構(gòu)成する基本部品としてのトランジスタのサイズは、半導(dǎo)體の縮小につれ物理的な限界に近づき続けている。その中で絶縁の役割を果たすゲート誘電體材料が極めて重要だ。中國(guó)科學(xué)院上海マイクロシステム?情報(bào)技術(shù)研究所の狄増峰研究員のチームは、2次元集積回路用の単結(jié)晶酸化アルミニウムゲート誘電體材料「人工サファイア」を開発した。この材料は優(yōu)れた絶縁性能を持ち、わずか1ナノメートルの厚さでも漏電を効果的に防止できる。関連成果は7日、國(guó)際的學(xué)術(shù)誌「ネイチャー」に掲載された。新華社が伝えた。

酸化アルミニウム薄膜ウエハ。（畫像提供は取材先）

チームはまず、ゲルマニウムベースのグラフェンウエハを蒸著前基板にして単結(jié)晶金屬アルミニウムを生成し、グラフェンと単結(jié)晶金屬アルミニウム間の比較的弱いファンデルワールス力を利用し、4インチの単結(jié)晶金屬アルミニウムウエハの非破壊剝離を?qū)g現(xiàn)した。剝離後、単結(jié)晶金屬アルミニウムの表面は欠陥のない原子レベルの平坦さを示した。その後、超低酸素雰囲気の中で、酸素原子が単結(jié)晶金屬アルミニウム表面の結(jié)晶格子に層狀に埋め込まれ、最終的に化學(xué)量論比が正確で原子レベルの均質(zhì)な厚さを持つ安定した酸化アルミニウム薄膜ウエハが得られた。

この成果はスマートフォンのバッテリー持続時(shí)間に対して重要な意義があるほか、人工知能やモノのインターネットなどの低消費(fèi)電力半導(dǎo)體の発展にも強(qiáng)力なサポートを提供している。（編集YF）

「人民網(wǎng)日本語版」2024年8月8日