Soos transistors steeds geminiaturiseer word, word die kanale waardeur hulle stroom lei al nouer en nouer, wat die voortgesette gebruik van materiale met hoë elektronmobiliteit vereis. Tweedimensionele materiale soos molibdeendisulfied is ideaal vir hoë elektronmobiliteit, maar wanneer dit met metaaldrade verbind word, word 'n Schottky-versperring by die kontakkoppelvlak gevorm, 'n verskynsel wat ladingvloei inhibeer.
In Mei 2021 het 'n gesamentlike navorsingspan onder leiding van die Massachusetts Institute of Technology en deelgeneem deur TSMC en ander bevestig dat die gebruik van semi-metaal bismut gekombineer met die regte rangskikking tussen die twee materiale die kontakweerstand tussen die draad en die toestel kan verminder , en sodoende hierdie probleem uit te skakel. , wat help om die skrikwekkende uitdagings van halfgeleiers onder 1 nanometer te bereik.
Die MIT-span het bevind dat die kombinasie van elektrodes met semi-metaal bismut op 'n tweedimensionele materiaal weerstand aansienlik kan verminder en transmissiestroom kan verhoog. TSMC se tegniese navorsingsafdeling het toe die bismutafsettingsproses geoptimaliseer. Laastens het die span van die Nasionale Taiwan Universiteit 'n "heliumioonstraallitografiestelsel" gebruik om die komponentkanaal suksesvol tot nanometergrootte te verminder.
Nadat bismut as die sleutelstruktuur van die kontakelektrode gebruik is, is die werkverrigting van die tweedimensionele materiaaltransistor nie net vergelykbaar met dié van silikon-gebaseerde halfgeleiers nie, maar ook versoenbaar met die huidige hoofstroom silikon-gebaseerde proses tegnologie, wat sal help om breek in die toekoms deur die grense van Moore se wet. Hierdie tegnologiese deurbraak sal die hoofprobleem van tweedimensionele halfgeleiers wat die bedryf betree, oplos en is 'n belangrike mylpaal vir geïntegreerde stroombane om voort te gaan om te vorder in die post-Moore-era.
Daarbenewens is die gebruik van rekenaarmateriaalwetenskap om nuwe algoritmes te ontwikkel om die ontdekking van meer nuwe materiale te versnel, ook 'n warm plek in die huidige ontwikkeling van materiale. Byvoorbeeld, in Januarie 2021 het die Ames-laboratorium van die Amerikaanse departement van energie 'n artikel oor die "Cuckoo Search"-algoritme in die joernaal "Natural Computing Science" gepubliseer. Hierdie nuwe algoritme kan soek vir hoë-entropie-legerings. tyd van weke tot sekondes. Die masjienleeralgoritme wat deur Sandia National Laboratory in die Verenigde State ontwikkel is, is 40 000 keer vinniger as gewone metodes, wat die ontwerpsiklus van materiaaltegnologie met byna 'n jaar verkort. In April 2021 het navorsers aan die Universiteit van Liverpool in die Verenigde Koninkryk 'n robot ontwikkel wat onafhanklik chemiese reaksieroetes binne 8 dae kan ontwerp, 688 eksperimente kan voltooi en 'n doeltreffende katalisator kan vind om die fotokatalitiese werkverrigting van polimere te verbeter.
Dit neem maande om dit met die hand te doen. Osaka Universiteit, Japan, wat 1 200 fotovoltaïese selmateriaal as 'n opleidingsdatabasis gebruik het, het die verband tussen die struktuur van polimeermateriale en foto-elektriese induksie deur masjienleeralgoritmes bestudeer en die struktuur van verbindings met potensiële toepassings binne 1 minuut suksesvol uitgesif. Tradisionele metodes vereis 5 tot 6 jaar.
Postyd: Aug-11-2022