半导体光电信息功能材料的研究进展42440new

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1、臻誊蠡麓豪灞箨灏；鎏适合于深亚微米乃至纳米工艺所需的高K栅介质、金属栅、双栅／多栅器件、成功了单电子器件(单电子晶体管和大直径硅外延片将会成为硅材料发展应变沟道和高迁移率材料，铜互连技单电子存储器)，而且按照目前的技术的另一个主要方向。绝缘体上半导体术(扩散阻挡层)、低介电常数材料、水平，制备室温工作的单电子晶体管(SOI)材料，具有电路速度快、抗辐多壁纳米碳管通孑L和三维铜互连等；器件(SET)已无不可克服的困难；但射、低功耗和耐高温等特点，同时具有另一方面，在电路设计与制造方面，采是，我们不仅需要单个器件，还需要超简

2、化工艺流程、提高集成密度、减小软用硅基微／纳器件混合电路、光电混高密度(每个MPU芯片可集成数量为误差等优势，因而受到广泛重视，很有合集成和系统集成芯片(SOC)技术l0。～l0m的、功能完全相同的SET)、可能成为l80nm及以下存储器电路的等，来进一步提高硅基ICs的速度和功低功耗、运算速度快、能与硅工艺兼容优先选用材料。GeSi／Si应变层超晶能。然而，虽然采取上述措施可以延长的技术。近年来，虽然基于量子点的自格材料以其器件、电路的工作频率高，摩尔定律的寿命，但硅微电子技术最适应网络计算机已取得进展，但要实功耗小等

3、特点而优于硅，以其价廉而终难以满足人类对信息量需求的日益现单电子器件的大规模集成，还有很胜于GaAs，加之与硅工艺CMOS集成增长。为此，人们正在积极探索基于全长的路要走。电路技术兼容、工艺成本低的优点，在新原理的材料、器件和电路技术，如基不少人认为，碳纳米管将成为纳微波器件和移动通信高频电路等产业于量子力学效应的纳米电子(光电子)米电子学主导材料，然而，研究表明虽领域有着广泛的应用前景和竞争优技术、量子信息技术、光计算技术和分然碳纳米有着很高的沟道电子迁移势。基于SiGe材料生长的应变硅技术子电子学技术等。率，但它的寄

4、生效应(寄生电阻和电容可以提供更高的器件驱动电流与更快(2)硅微电子的可能“替代”技术探讨等)使其难以高频工怍，Chen等报导a．纳米电子技术的晶体管速度，而制造成本却只有2％的集成在一个单壁碳纳米管上、包含5目前，虽然建立在量子力学基础的提升，所以，有可能替代体硅材料成个CMOs反转级的环形振荡器工作频上的纳米电子学工作原理、工作模式、为65nm以下CMOS的主流技术，受到率要比最新的CMOS慢10～l010倍!采用什么材料体系和工艺技术等尚存广泛关注。另外，如何将碳纳米管有序的排列和争议，但纳米电子学仍是该领域的研根

5、据2007年版“国际半导体技术互连起来构成一个功能强大的电路，究热点。虽然早在l0多年前就已研制发展路线图(InternationalTech目前还尚无良策。no1ogYR0admaPf0rSemiconductors，ITRS)”的预测，集成电路的特征线宽到2013年将进入32nm技术代，晶体管物理栅长将为13rim；并于20l6年进入到22nm技术代，晶体管物理栅长将是9rim；摩尔定律所预测的高速发展将至少持续到2022年，那时的晶体管物理栅长将是4．5rim，那时硅CMOS技术将接近或达到它的“极限”。摩尔定律将

6、受到下述3方面的挑战：物理方面(短沟场效应，绝缘氧化物量子隧穿效应，沟道掺杂原子统计涨落，功耗等)，技术方面(寄生电阻和电容，互连延迟，光刻技术等)，经济方面(制造成本昂贵，难以承受)。为克服上述器件物理和互连个增大直拉硅单晶的直径，解决硅片直径增大导致的缺陷密度增加和均匀性变差等问题，仍是今后硅单晶发展的大趋势。技术限制，人们一方面正在开发诸如舒初斟产业NO．12009b．光计算技术子的行为就像开关一样；虽然他们的时”，他主张计算机芯片围绕可编程纵所谓光计算机，就是利用光作为开创性工作被认为是非常具有想象力横式电路阵列

7、重新设计，该阵列在每信息的传递媒体、以光运算元件构成的、并受到重视，但由于合成像晶体管一个交叉点拥有两端开关器件，这种的计算机。它突破了传统电子计算机一样的分子十分困难，加之当时缺乏被称做“纵横闩”的器件已经表现出具设备之间相连接的方式，在运算与存操纵原子和分子的手段而进展缓慢。有可运行至关紧要的、二极管阵列通储单元之问采用光互连，具有并行处20世纪80年代后期和90年代初，扫描常没有的非门功能，惠普公司已经用理、运算速度高、耗电低、抗干扰能力隧道显微镜技术(STM)的发展加深它来制造64位存储器件。Ratner建议强、

8、容错性强和信息存储量大等优势，了人们对纳米尺度上电子输运行为的“如果你能让分子的结构在施加电压受到广泛重视。经过科学家多年的努理解，促进了分子电子技术的发展。分时从一种形式转变为另一种形式，那力，目前光计算机的许多关键性技术，子电路合成的困难使人们把研究目标么你就有了一个阿在开关，那将是一诸如光的存储技术、光存储器以