国际半导体技术蓝图(ITRS)持续寻找矽替代材料的行动备受全球瞩目,业界期望能找到一种能以2D实现超高速的理想导电材料。石墨烯及其衍生版本碳奈米管(CNT)一直是最被看好的热门技术,但黑磷在光子学应用上也已经展现优于石墨烯的性能。
最近,加拿大麦基尔大学(McGill University)与蒙特利尔大学(Universite de Montreal)的研究人员们宣称,2D单层的黑磷——磷烯(phosphorene),能够展现优于石墨烯以及矽的纯粹电路电子特性。
2D导电材料的优点在于能在室温下实现趋近超导速度,加上极其适用于延伸ITRS开发蓝图——未来将需要原子级单层延续摩尔定律(Moore‘s Law)进展。遗憾的是,任何材料的原子单层都十分易碎,因而必须找到能够沈积多层而且是2D形式的导电材料。
未来,研究人员将以最佳的磷烯层数与最佳介电质进行实验,期望能制造出磷烯FET与最佳金属触点。除了最佳化,研究人员们并计划研究如何在晶圆厂中大规模制造这种材料的方法。
麦基尔大学教授Guillaume Gervais、蒙特利尔大学教授Richard Martel也参与了这项研究。该研究中的磁场实验是在佛罗里达州的国家高磁场实验室进行;该实验室由美国国家科学基金会(NSF)、佛罗里达州以及
美国能源部(DoE)共同赞助支持。