这下好了,美国人开始怀疑人生:“我们天天封锁、天天断供,结果你居然搞出个我们没封

斜烟白兔 2026-04-04 21:09:13

这下好了,美国人开始怀疑人生:“我们天天封锁、天天断供,结果你居然搞出个我们没封到的物种?” 美国从2018年起加强半导体出口管制,针对先进计算芯片、制造设备和相关技术设置限制,目的是维持自身在高端领域的优势,同时应对供应链安全和军事应用方面的考虑。这些措施覆盖了硅基晶体管相关的工具、材料和知识产权交易,很多设备需要许可证才能出口到特定地区。 中国团队没有硬碰硬继续深挖受限的硅基路径,而是选择二维材料中的硒化铟(InSe)。这种材料由铟和硒组成,电子迁移率理论值高,热速度也优于硅,在亚纳米节点有潜力。 2025年7月18日发表的成果核心是“固-液-固”生长策略。先通过磁控溅射在蓝宝石衬底上沉积非晶硒化铟薄膜,原子排列不规则。接着把薄膜放入圆形不锈钢容器中央凹槽,外围放置固态铟,盖上石英片密封。 加热时铟熔化成液态,在边缘形成密封圈,蒸汽态铟原子从边缘扩散到中央,与非晶薄膜接触,形成富铟液态界面。非晶薄膜在界面处溶解,原子重新排列成有序晶体,同时密封环境控制硒元素保留,维持接近1:1的化学计量比。 整个过程解决了传统开放加热中硒易挥发导致成分偏差的问题,实现了直径约5厘米的晶圆级制备,薄膜均匀性和结晶质量显著提升。 基于这些晶圆,邱晨光团队构建场效应晶体管阵列。通过优化栅极堆垛、接触材料和沟道参数,器件平均迁移率达到287平方厘米每伏秒,亚阈值摆幅接近67毫伏每十倍电流变化。 100个器件的统计显示峰值迁移率可达347平方厘米每伏秒。在10纳米以下沟道器件中,使用双栅结构和钇掺杂接触,工作电压低至0.5伏左右,电流密度高,漏致势垒降低(DIBL)值小,本征延迟和能量延迟积指标优于当时3纳米硅基技术水平。 弹道输运率达到78%,开关比和室温性能也表现出色。硅基技术在小尺寸下面临短沟道效应和功耗增加,而硒化铟路径利用原子级薄结构和材料本征优势,提供了不同解决方案。 美国限制主要落在硅基制造工具和供应链上,硒化铟依赖自主开发的生长工艺和不同材料体系,减少了对受限设备的直接依赖。团队四年攻关,从非晶薄膜转化到纯相晶圆,一步步迭代工艺参数,验证电学性能。 成果显示,持续的供应限制没有完全堵死所有技术方向,新材料开辟了空间。国际半导体技术路线图对未来节点有性能预测,而这项工作在部分指标上达到了更靠前的要求,说明材料创新能带来实际性能提升。

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