新材料 a-BN被发现,次世代半导体有望加速现身
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有四种常见类型的晶体:离子晶体,原子晶体,分子晶体和金属晶体。氮化硼具有高硬度,耐高温2000℃,在氮气压力下熔点3000℃,不溶于冷水,微溶于热酸,等等。从分子结构的观点来看,BN中的氮原子和硼原子通过共价键的作用结合在一起。因此,氮化硼是原子晶体。
三星先进技术研究院(Samsung Advanced Institute of Technology,简称 SAIT)研发出新的半导体材料──「非晶质氮化硼」(amorphous boron nitride,简称 a-BN),有望让次世代半导体加速现身。
三星官网 6 日称,SAIT、南韩蔚山国家科学技术研究院(Ulsan National Institute of Science and Technology)、英国剑桥大学,合力发现了新材料 a-BN,此一结果刊载于知名科学期刊《Nature》。
SAIT 致力于发展 2D 材料,也就是只有一层原子的晶体材料。该机构持续研究石墨烯,在石墨烯晶体管以及如何制作大型单晶的晶圆级石墨烯方面,达成了破天荒的研究成果。
SAIT 石墨烯计划主管和主要研究员 Hyeon-Jin Shin 说:为了加强石墨烯和以硅为基础半导体制程的兼容性,要在半导体基板上生成晶圆级石墨烯,必须在摄氏 400 度以下的低温进行。
新发现的材料名为 a-BN,从白色石墨烯淬炼而出,内部的氮和硼原子成六角形排列,但是分子结构与白色石墨烯相当不同。a-BN 介电常数(dielectric constant)极低,只有 1.78,并有强大的电子和机械特质,能作为隔绝材料,让电子干扰最小化。a-BN 可望广泛用于 DRAM、NAND 内存,特别是大型服务器的次世代内存解决方案。