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Research Results 研究成果

六?晶窒化ホウ素の??积合成とグラフェン集积デバイスを実现

?きな絶縁性?次元材料で半导体产业の未来へ贡献 2023.02.07
研究成果Technology

ポイント

  • グラフェンを始めとする原?の厚みしかもたない薄いシートが次世代半导体として?きな注?を集めているが、??积の絶縁性?次元材料が必要とされていた。
  • 本研究では六?晶窒化ホウ素と呼ばれる絶縁性?次元材料を??积に合成し、グラフェンのデバイス特性を?きく向上させることに成功した。
  • グラフェンなどの原?シートに基づく次世代の半导体研究とデバイス开発をさらに加速して、将来の半导体产业に?きく贡献するものと期待できる。

概要

 现代社会を?きく?えているシリコン半导体デバイスは、微细化によって?速化や省电?化が进められてきましたが、その微细化も限界に近付きつつあります。この问题を解决する材料として期待されているのが、グラフェンを始めとする原?の厚みしかもたない究极に薄い?次元の原?シート(?次元材料)です。今回研究した六?晶窒化ホウ素は、絶縁性の?次元材料であり、グラフェンなどの他の?次元材料のデバイス特性を着しく向上させるとともに、様々な兴味深い物性を引き出すのに不可?な材料です。しかし、六?晶窒化ホウ素は??积の合成が难しく、现在でも研究では単结晶から得られる?さな剥离?が使われることがほとんどです。そのため、六?晶窒化ホウ素を??积のデバイスに応?する报告はこれまで全くありませんでした。
 九州?学グローバルイノベーションセンターの吾郷浩树主干教授、パブロ?ソリス-フェルナンデス特任准教授、研究スタッフの深町悟?、?阪?学产业科学研究所の末永和知教授、产业技术総合研究所のユンチャン?リン主任研究员らの研究グループは、化学気相成?法と呼ばれる?法で均?な多层の六?晶窒化ホウ素を合成し、さらにそれを?いて?规模なグラフェンデバイスの特性向上につなげることに成功しました。特に、六?晶窒化ホウ素の合成法に加えて、グラフェンとの积层法やクリーニング法を详细に検讨することで、??积に并んだグラフェンのデバイス特性を倍以上に?められることを実証しました。
 本研究は、これまで难しかった??积での?次元材料のデバイス化を可能にするものであり、次世代半导体の実现を通じて今后の半导体产业に?きく贡献するものと期待されます。
 本研究の成果は2023年2?7?(?)午前1時(?本時間)発?の英国科学誌「Nature Electronics」オンライン版で公開されました。

六?晶窒化ホウ素の??积合成、及びそれによって実现されたグラフェンデバイスの特性の向上

掲載誌:Nature Electronics
タイトル:
著者名:Satoru Fukamachi, Pablo Solís-Fernández, Kenji Kawahara, Daichi Tanaka, Toru Otake,Yung-Chang Lin, Kazu Suenaga, Hiroki Ago
D O I :10.1038/s41928-022-00911-x

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