该团队由纽约大学Tandon工程学院化学与生物分子工程教授Elisa Riedo领导,概述了最新一期Nature Electronics的研究成果。
他们证明,使用加热到100摄氏度以上的探头的光刻优于在二维半导体(MoS 2)等二维半导体上制造金属电极的标准方法。这种过渡金属属于科学家认为可能取代原子级小芯片硅的材料。该团队的新制造方法 - 称为热扫描探针光刻(t-SPL) - 与当今的电子束光刻(EBL)相比具有许多优势。
首先,热光刻显着改善了2D晶体管的质量,抵消了肖特基势垒,这阻碍了金属和2D基板交叉处的电子流动。此外,与EBL不同,热光刻技术允许芯片设计人员轻松地对2D半导体成像,然后在需要的地方对电极进行图案化。此外,t-SPL制造系统有望实现显着的初始节省和运营成本:通过在环境条件下运行,无需产生高能电子并产生超高真空,大大降低了功耗。最后,通过使用平行热探针,可以容易地扩大该热制造方法以用于工业生产。
Riedo表示希望t-SPL能够从稀缺的洁净室中进行大部分制造 - 研究人员必须与昂贵的设备争夺时间 - 并进入个别实验室,他们可能会迅速推进材料科学和芯片设计。3D打印机的先例是一个恰当的比喻:有一天,这些t-SPL工具的分辨率低于10纳米,在环境条件下以标准的120伏电源运行,在像她这样的研究实验室中可能会变得无处不在。