科学家发明原子级透视镜半导体缺陷无所遁形

发布日期：2024-07-08

25 次

7 月 7 日消息，美国密歇根州立大学 (MSU) 的物理学家们开发了一种新的方法，可以以原子尺度分析半导体。这种方法将高分辨率显微镜与超快激光结合起来，可以以前所未有的方式检测半导体的“缺陷”。

这项研究由密歇根州立大学杰里・考恩实验物理学资助讲座教授泰勒・科克尔 (Tyler Cocker) 领导，旨在克服长期存在的挑战。随着设备变得越来越小、功能越来越强大，能够检查设备组成材料的工具变得至关重要。

“这对于具有纳米级结构的组件尤其重要，”科克尔解释说。这项技术的应用范围可扩展到尖端的半导体技术发展，包括具有纳米级特征的计算机芯片和仅一个原子厚的工程材料。

这种新方法可以检测添加到砷化镓中的硅原子，砷化镓在雷达系统、高效率太阳能电池和现代电信设备中至关重要，这些硅原子在调节电子穿过半导体的运动中起着至关重要的作用。

尽管理论物理学家已经研究了这种类型的缺陷数十年，但单个原子的实验检测到目前为止一直难以实现。“对于电子来说，硅原子基本上看起来就像一个深坑，”科克尔解释道。

密歇根州立大学的研究团队结合了扫描隧道显微镜 (STM) 和太赫兹频率的激光脉冲。这些脉冲每秒钟会“上下颤动”一万亿次，这种组合创造了一个对缺陷敏感的探针。

当 STM 探针遇到硫化镓表面上的硅缺陷时，会在测量数据中产生一个明显的强烈信号。将探针移动一个原子，信号就会消失。

随着半导体器件不断缩小，理解和控制原子尺度的缺陷对于器件的性能和稳定性变得很重要。

科克尔的团队已经将他们的方法应用于检查石墨烯纳米线等原子级超薄材料，“我们正在进行许多开放式项目，使用这种技术研究更多材料和更奇特的材料，”他说，“我们基本上将它融入我们所做的所有事情中，并将其作为一种标准技术来使用。”

这种方法相对简单且用途广泛，使其成为全球研究人员的一种有吸引力的工具。此外，其他以各种方式结合扫描隧道显微镜和太赫兹光的团队显著增加了跨材料领域发现更多新材料的可能性。

该团队的研究成果发表在期刊《自然光子学》上。

版权声明：本站内容除特别声明的原创文章之外，转载内容只为传递更多信息，并不代表本网站赞同其观点。转载的所有的文章、图片、音/视频文件等资料的版权归版权所有权人所有。本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如涉及作品内容、版权和其它问题，请及时通过电子邮件或电话通知我们，以便迅速采取适当措施，避免给双方造成不必要的经济损失。联系电话：020-2204 2442,邮箱：Sales@greentest.com.cn。

上一篇: 中国AI大模型数量占全球超1/3,生成式AI专利申请量第一
下一篇: 华为发布基于R18的5G-A商用版本Apollo

为您精选

意法半导体推出STeID Java Card™可信电子身份证和电子政务解决方案

意法半导体推出了STeID Java Card™智能卡平台，以满足电子身份(eID)和电子政务应用的最新要求。鉴于采用安全微控制器生成的···

更新日期：2024-06-19 132 次
有望改变 AI 半导体规则，消息称三星电子年内将推出 HBM 三维封装技术 SA···

6 月 18 日消息，据韩媒《韩国经济日报》报道，三星电子将于年内推出可将HBM内存与处理器芯片 3D 集成的 SAINT-D 技术。报道···

更新日期：2024-06-18 82 次
半导体封测之X射线如何保证半导体封装的可靠性？

半导体的生产流程主要分为制造、封装、测试等几个步骤。而集成电路封测行业包括封装和测试两个环节，封装为主，测试为辅。封···

更新日期：2024-05-23 153 次
比利时imec宣布牵头建设亚2nm制程NanoIC中试线，项目将获 25 亿欧元资金支···

5 月 21 日消息，比利时imec微电子研究中心今日宣布将牵头建设NanoIC 中试线。该先进制程试验线项目预计将获得共计 25 亿欧元···

更新日期：2024-05-22 141 次
美国芯片法案已拨款290亿美元，将撬动3000亿美元投资

《芯片与科学法案》（CHIPS）为美国芯片研究、开发、制造和劳动力发展提供了527亿美元的资助。该法案提供390亿美元的制造业激···

更新日期：2024-05-14 192 次