觀察員
-
從“蓋房子”到“頂竹筍”：我國科學家首創(chuàng)晶體制備新方法
晶體是計算機、通訊、航空、激光技術等領域的關鍵材料。傳統制備大尺寸晶體的方法，通常是在晶體小顆粒表面“自下而上”層層堆砌原子，好像“蓋房子”，從地基逐層“砌磚”，最終搭建成“屋”。
北京大學科研團隊在國際上首創(chuàng)出一種全新的晶體制備方法，讓材料如“頂著上方結構往上走”的“頂竹筍”一般生長，可保證每層晶體結構的快速生長和均一排布，極大提高了晶體結構的可控性。這種“長材料”的新方法有望提升芯片的集成度和算力，為新一代電子和光子集成電路提供新的材料。這一突破性成果于7月5日在線發(fā)表于《科學》雜志。
圖為用“晶格傳質-界面生長”新方法制備晶圓級二維晶體受訪者供圖
北京大學物理學院凝聚態(tài)物理與材料物理研究所所長劉開輝教授介紹，傳統晶體制備方法的局限性在于，原子的種類、排布方式等需嚴格篩選才能堆積結合，形成晶體。隨著原子數目不斷增加，原子排列逐漸不受控，雜質及缺陷累積，影響晶體的純度質量。為此，急需開發(fā)新的制備方法，以更精確控制原子排列，更精細調控晶體生長過程。
為此，劉開輝及其合作者原創(chuàng)提出名為“晶格傳質-界面生長”的晶體制備新范式：先將原子在“地基”，即厘米級的金屬表面排布形成第一層晶體，新加入的原子再進入金屬與第一層晶體間，頂著上方已形成晶體層生長，不斷形成新的晶體層。
實驗證明，這種“長材料”的獨特方法可使晶體層架構速度達到每分鐘50層，層數最高達1.5萬層，且每層的原子排布完全平行、精確可控，有效避免了缺陷積累，提高了結構可控性。利用此新方法，團隊現已制備出硫化鉬、硒化鉬、硫化鎢等7種高質量的二維晶體，這些晶體的單層厚度僅為0.7納米，而目前使用的硅材料多為5到10納米。
圖為基于二維晶體的電子和光子集成電路受訪者供圖
“將這些二維晶體用作集成電路中晶體管的材料時，可顯著提高芯片集成度。在指甲蓋大小的芯片上，晶體管密度可得到大幅提升，從而實現更強大的計算能力?！眲㈤_輝說，此外，這類晶體還可用于紅外波段變頻控制，有望推動超薄光學芯片的應用。
（記者魏夢佳）
- 原標題：新華全媒+|從“蓋房子”到“頂竹筍”：我國科學家首創(chuàng)晶體制備新方法
- 責任編輯: 林鈴錦
-
太空歸來后，正式亮相
2024-07-05 14:54 航空航天 -
李彥宏：“百模大戰(zhàn)”是資源浪費，商業(yè)化的閉源模型才是最能打的
2024-07-04 18:27 2024世界人工智能大會 -
AI發(fā)展有哪些挑戰(zhàn)？第一條是25億人“脫線”
2024-07-04 16:47 2024世界人工智能大會 -
黃愷、鄭永年等 | 萬字圓桌實錄：中國不能錯過人工智能時代
2024-07-04 15:38 2024世界人工智能大會 -
“世界99%的算力用于模型訓練，只有不到1%用于安全優(yōu)先”
2024-07-04 12:15 2024世界人工智能大會 -
AI全球治理：中美聯合國握手，哪里求同，哪里存異？
2024-07-04 12:04 2024世界人工智能大會 -
這場大會，為AI發(fā)展提供了“中國藍本”！
2024-07-04 11:16 2024世界人工智能大會 -
專稿|AI時代，中國占到了意想不到的先手
2024-07-04 08:25 2024世界人工智能大會 -
神十八航天員乘組圓滿完成第二次出艙活動
2024-07-03 23:13 航空航天 -
聚焦金融科技前沿，交通銀行再度成為世界人工智能大會戰(zhàn)略合作伙伴
2024-07-02 16:26 2024世界人工智能大會 -
天兵科技就火箭墜落致歉，針對周邊受損房屋勘查、鑒定與賠付
2024-07-02 15:45 航空航天 -
中國科協發(fā)布2024重大科學問題難題
2024-07-02 11:54 科技前沿 -
華為這些國內頭部企業(yè)，對產業(yè)鏈貢獻不夠好？
2024-07-02 08:30 -
嫦娥六號總師：這點成為美中不足
2024-07-01 10:23 航空航天 -
天龍三號火箭試車發(fā)生事故：學費必須交得值
2024-06-30 22:35 航空航天 -
長七改火箭成功發(fā)射中星3A衛(wèi)星
2024-06-29 20:55 航空航天 -
今天，中國的大模型底座能力到底怎么樣？
2024-06-28 15:17 人工智能 -
專稿|任正非說的“鹽堿地”，中國光伏的希望田野
2024-06-28 09:50 -
OpenAI終止對中國提供API服務，周鴻祎發(fā)聲
2024-06-26 13:53 人工智能 -
首次！我國科學家實現獼猴全腦尺度神經活動監(jiān)測
2024-06-25 18:20 科技前沿
相關推薦 -
-
美國放風：伊朗有動作了 評論 81
靠萬斯“決勝一票”，“大而美”法案驚險闖關參議院 評論 177
電氣化已落后亞洲，“大而美”法案或令美國雪上加霜 評論 76
為什么這支國足被普遍看好？ 評論 100最新聞 Hot-
美兩員“大將”施壓未果，日本反倒成了“難啃的骨頭”
-
白宮找補：美國很強，不信去問伊朗
-
終于換了，特朗普：我很滿意
-
何君堯：建議給皇后大道、維多利亞公園改名
-
“美國自毀長城，中企憑高性價比一路高歌猛進”
-
兩國矛盾激化，阿媒突然發(fā)文：收到匿名材料，是俄軍擊中的
-
裝不裝空調，法國政客都能吵起來
-
潛入醫(yī)院裝電詐設備，騙走30萬！今年已發(fā)生多起
-
美報告炒作：中企占比近10%，“五角大樓供應鏈極其脆弱”
-
“歐洲定居者對澳大利亞原住民，犯下種族滅絕罪”
-
好一個“舉賢不避親”，特朗普推薦兒媳參選
-
開庭前妻子墜樓身亡，柯文哲前副手痛哭：臺灣怎么變成這樣
-
美國放風：伊朗有動作了
-
“中方正考慮邀請李在明出席”
-
“中國洋垃圾禁令震動全球”，馬來西亞也跟了
-
靠萬斯“決勝一票”，“大而美”法案驚險闖關參議院
-
Copyright ? 2014-2024 觀察者 All rights reserved。
滬ICP備10213822號-2 互聯網新聞信息服務許可證：31220170001
網登網視備（滬）02020000041-1號 互聯網宗教信息服務許可證：滬（2024）0000009
廣播電視節(jié)目制作經營許可證：（滬）字第03952號
增值電信業(yè)務經營許可證：滬B2-20210968 違法及不良信息舉報電話：021-62376571
滬公網安備 31010502000027號
中國互聯網舉報中心
上海市互聯網違法與不良信息舉報中心
