我国科学家开发出“人造蓝宝石”！

主要观点总结

中国科学院上海微系统与信息技术研究所狄增峰研究员团队成功研发出面向二维集成电路的单晶氧化铝栅介质材料——人造蓝宝石，该材料具有出色的绝缘性能，可应用于低功耗芯片开发。相关成果已发表在国际学术期刊《自然》上。这项新技术能有效解决传统栅介质材料在厚度减小导致的电流泄漏问题，即使在厚度为1纳米时也能阻止电流泄漏。团队采用单晶金属插层氧化技术在室温下精准控制制作出了氧化铝薄膜晶圆。使用该材料制备的晶体管阵列具有良好的性能一致性，并满足国际器件与系统路线图对未来低功耗芯片的要求。

关键观点总结

关键观点1: 研发成果

狄增峰研究员团队成功研发出单晶氧化铝栅介质材料，具有卓越绝缘性能，可用于开发低功耗芯片。

关键观点2: 材料优势

新材料可解决传统栅介质材料在厚度减小导致的电流泄漏问题，并在1纳米厚度时仍能有效阻止电流泄漏。

关键观点3: 制作过程

团队采用单晶金属插层氧化技术，在室温下精准控制制作出了稳定的氧化铝薄膜晶圆。

关键观点4: 实际应用

使用该材料制备的晶体管阵列具有良好的性能一致性，并满足国际器件与系统路线图对未来低功耗芯片的要求，为新一代栅介质材料的发展提供了借鉴。

文章预览

记者8日从中国科学院上海微系统与信息技术研究所获悉，该所狄增峰研究员团队 研发出面向二维集成电路的单晶氧化铝栅介质材料——人造蓝宝石。 这种材料具有卓越的绝缘性能，未来可用于开发低功耗芯片。相关成果7日发表在国际学术期刊《自然》上。 中国科学院上海微系统与信息技术研究所视频截图 “传统的栅介质材料在厚度减小到纳米级别时，其与二维半导体沟道材料间的界面特性，会导致电流泄漏，增加芯片的能耗和发热量。单晶栅介质材料能形成完美界面，但通常需要较高的工艺温度，易对二维半导体材料造成损伤，也难以达成理想的绝缘效果。”狄增峰说。 而他们开发的单晶氧化铝栅介质材料，即使在厚度仅为1纳米时，也能有效阻止电流泄漏。 氧化铝为蓝宝石的主要构成材料。传统氧化铝材料通常呈无序结构，在极薄层面上的 ………………………………