台湾科研人员在尖端晶体材料开发上取得突破

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新华社台北3月17日电(记者查武吉海)由台湾集成电路制造有限公司(TSMC)和新竹交通大学组成的研究团队17日在台北宣布，在单原子氮化硼的合成技术上取得重大突破，成功开发出大晶片尺寸的单晶氮化硼生长技术。这项成果将于今年3月发表在国际著名的学术期刊《自然》上。

新竹交通大学教授、该研究小组负责人之一张文浩表示，为了提高半导体硅片的效率，集成电路中电子晶体的尺寸不断缩小，即将达到传统半导体材料的物理极限。因此，世界各地的科学家都在不断探索新材料来解决这一瓶颈。厚度仅为0.7纳米(1纳米是十亿分之一米)的二维原子层半导体材料是解决晶体管小型化瓶颈的已知解决方案之一。

然而，二维半导体只有原子层厚度，因此如何使电子在其中传输而不受邻近材料的干扰成为一项重要的关键技术。单原子层氮化硼只有一个原子厚度，是目前自然界中最薄的绝缘层，也是一种重要的材料，可以有效地阻挡二维半导体受到邻近材料的干扰。过去，在晶片上合成高质量单晶单原子氮化硼是不可能的。

据悉，该联合研究项目由TSMC的李连仲博士和张文浩博士牵头，论文主要作者为TSMC的陈泽安博士。这一成果成功实现了晶圆级单原子层氮化硼，并与二维半导体相结合，展示了优异的晶体管特性。

该计划成功的关键在于，研究团队从基础科学的角度找出了氮化硼分子沉积在铜晶体表面的物理机制，进而实现了晶圆级单晶氮化硼的生长技术。这项技术的难度相当于将人整齐地排列在整个地球表面，距离不到0.5米。

据报道，TSMC与新竹交通大学联合发表的研究成果，是国际知名学术期刊《自然》上第一篇台资产学合作的案例，对产学联合基础研究具有索引意义。

来源：搜狐微门户