Группа американских ученых из Университета штата Северная Каролина и Университета Райса продемонстрировали процесс, при котором слой молекул, находящихся на поверхности кремния, имитировал все действия примесей.
Как сообщает сайт Compulenta.ru, со ссылкой на Journal of the American Chemical Society, легирование полупроводников дает возможность в широких диапазонах регулировать их электрические свойства. Известно, что развитие микроэлектроники взаимосвязано с технологией искусственного добавления примесей, но продолжающаяся тенденция к миниатюризации транзисторов понижает и эффективность легирования.
«Размер наноразмерных образцов кремния чрезвычайно мал, – говорит один из исследователей Джеймс Тур. – И в этот размер нам необходимо уместить атомы примеси. Как результат, мы получаем неоднородности, так как в одном устройстве примесных атомов может быть больше, а в другом – меньше. Разумеется, это ощутимо отражается на их рабочих характеристиках.
Ученые предлагают заменить легирование процессом нанесения на поверхность кремния равномерного монослоя молекул. После такого нанесения реализуется перенос зарядов, что отражается на изгибе зон полупроводника. Молекулы могут действовать как акцепторы или доноры, а их концевые группы способны играть роль верхних затворов. Перечисленные эффекты дают возможность модулировать электропроводность в полевом транзисторе. По утверждению исследователей, влияние молекул распространяется на образцы кремния, толщина которых 4,92 мкм.
По словам Тура, новая технология заинтересует многих производителей полупроводникового сегмента рынка. «Мы предлагаем компаниям сравнительно легкий способ увеличить срок работы производственной линии, – комментирует ученый. – Я гарантирую, что все мировые лидеры этой отрасли постараются использовать данный шанс».
