中科院上海技術(shù)物理研究所王建祿研究員課題組與復旦大學(xué)、華東師范大學(xué)、南京大學(xué)和中科院微電子所等多個(gè)課題組合作,基于具有極化特征的鐵電薄膜材料,通過(guò)納米探針調控薄膜的極化方向,對低維半導體的導電行為調控,實(shí)現多種新型光電功能器件與準非易失存儲器制備。該研究成果論文近日發(fā)表于《自然—電子學(xué)》。
半導體微器件支撐的電子及光電子技術(shù)已廣泛應用于現代生活,而從器件到系統的集成仍然需要很多復雜技術(shù)與繁瑣流程,很難快速響應緊迫需求。
“如果能夠利用簡(jiǎn)單的工藝按需實(shí)現基本的光電子、電子器件的功能,顯然會(huì )更好更快地促進(jìn)技術(shù)發(fā)展與迭代?!痹撜撐耐ㄓ嵶髡咄踅ǖ摳嬖V《中國科學(xué)報》,他們基于新型材料的微納光電、電子器件制備方法,利用極化控制薄膜層實(shí)現無(wú)模板器件制備,針對器件的實(shí)際需求自如操控圖形。
他進(jìn)一步解釋說(shuō),“這層具有極性的鐵電薄膜就像一張納米厚度神奇畫(huà)布,納米探針類(lèi)似于畫(huà)筆,運用納米畫(huà)筆可以在畫(huà)布上任意作畫(huà),而且畫(huà)布還可以反復擦寫(xiě),畫(huà)作也就是各類(lèi)微納器件,這種方法給制備微納器件提供了豐富想象力?!?/span>
據介紹,依靠這種新技術(shù)研制的光電探測器響應率從每瓦4.8毫安提高至每瓦1500毫安,提高了近300倍;準非易失存儲器的保持時(shí)間從10秒提高到100秒以上。
王建祿表示,這一整套按需“繪制”、隨心所“畫(huà)”的器件設計制備新技術(shù),極大地簡(jiǎn)化了半導體工藝過(guò)程,為未來(lái)芯片技術(shù)提供了新途徑。