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石墨烯是最有可能在集成電路中替代Si的材料,然而,石墨烯并非自然狀態(tài)的半導(dǎo)體材料,它必須經(jīng)過(guò)特殊工藝處理來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。輝鉬材料(MoS2)則是真正的半導(dǎo)體材料,并且如石墨烯一樣可以制成原子級(jí)厚度的集成電路,但它與金屬導(dǎo)線之間的連接存在問(wèn)題。瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院洛桑分校的研究人員實(shí)現(xiàn)了這一突破,他們發(fā)現(xiàn)可以利用氧化鉿將一個(gè)非常小的金電極連接到Si襯底的輝鉬材料上,這樣形成的集成邏輯電路的厚度(0.65 nm)比Si集成電路更小,而且比同等尺寸的石墨烯電路更便宜。
另?yè)?jù)報(bào)道,南洋理工材料科學(xué)與工程學(xué)院的研究人員則開(kāi)發(fā)出了一款基于單層MoS2材料的光電晶體管,并對(duì)其電學(xué)性能進(jìn)行了表征研究。研究人員采用了膠帶機(jī)械剝離法在Si/SiO2襯底上沉積了單層MoS2材料。測(cè)量結(jié)果顯示這層MoS2厚度為0.8 nm。研究人員使用該材料制造了一個(gè)MoS2場(chǎng)效應(yīng)管,其他部件還包括兩個(gè)鈦/金電極,以及300 nm的Si上SiO2作為源極、漏極和背柵材料。不過(guò),他們制作出的光電開(kāi)關(guān)的響應(yīng)速率比石墨烯產(chǎn)品要低。該研究遇到的一大問(wèn)題是如何最小化MoS2溝道中的電荷散射效應(yīng),研究者相信該問(wèn)題可以通過(guò)在溝道頂部覆以高k柵介質(zhì)材料來(lái)解決。