天津大学チームが初の機能性半導体グラフェンの作成に成功

本サイトからのニュース 1 月 4 日の中国経済新聞によると、研究チームは最近、世界初のグラフェン製機能半導体を作成し、関連論文が権威ある学術誌ネイチャーに掲載されました。論文のタイトルは「炭化ケイ素上の超高移動度半導体エピタキシャルグラフェン」で、論文の共同筆頭著者はZhao Jian、Ji Peixuan、Li Yaqi、Li Rui、残りの署名著者は主に天津大学の研究チームのメンバーです。中国の研究者や米国のジョージア工科大学の研究者らも参加した。

天津大学の主任教授で天津国際ナノ粒子・ナノシステム研究センターのエグゼクティブディレクターであるチームインストラクターの馬磊氏は、この研究は後援されたと述べた。 by 天津大学 海外の大学ではなくチーム主導で運営されており、ネット上の噂とは異なります。研究結果は2021年後半に発見され、対応する論文は2022年に執筆される予定だ。研究の方向性は署名著者の一人であるウォルト・A・デ・ヒーア氏によって提案され、マーリー氏率いる中国の研究チームが主な調査と研究作業を行った。

このサイトでは、この発見が適切なタイミングで行われたことを指摘しています。今日の電子デバイスのほとんどはシリコンでできています。しかし、コンピューティング速度の継続的な向上とデバイス サイズの継続的な縮小により、シリコンは限界に近づいています。 。グラフェンで作られた半導体は、従来のシリコン半導体と比較して多くの利点があり、既存のマイクロエレクトロニクス処理技術と互換性があり、シリコンに代わる理想的な材料です。

研究チームは、特別な炉を使用して炭化ケイ素ウェーハ上にグラフェンを成長させることに成功しました。これは画期的なことでした。彼らは、炭化ケイ素結晶の表面に成長したグラフェンの単層であるエピタキシャルグラフェンと呼ばれる材料を準備しました。研究者らは、エピタキシャルグラフェンが適切に調製されると、炭化ケイ素と化学結合を形成し、グラフェンから作られた半導体材料を形成し始めることができることを発見した。

研究チームの測定によると、グラフェン半導体はシリコンの 10 倍の移動度を持っていることがわかりました。これは、電子が極めて低い抵抗で内部を移動することを意味します。このような特性は、より高速な計算とより効率的な電子輸送につながります。

しかし、マーリー博士は、研究は大きく進歩したものの、グラフェン半導体を工業化に応用するには長い時間がかかるだろうと述べました。同氏は、グラフェン半導体の実用化が本格的に実現するにはさらに10～15年かかるだろうと予測している。現在、マレ博士と彼のチームは、グラフェン半導体材料をより大きなサイズの炭化ケイ素基板上に拡張することに取り組んでいます。

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