北京科技大学在Science上发表二维半导体原子层键合新思路

背景：在集成电路领域，实现金属与半导体间的优异接触性能是器件制造的关键挑战。对于表面无悬挂键的二维过渡金属硫族化合物材料，如何实现与金属电极的强键合接触是其构建先进集成电路的主要瓶颈。研究目的：北京科技大学张跃院士团队以推动二维半导体材料的工程化应用为导向，针对金属-二维半导体接触问题，旨在通过创新方法实现低接触电阻和高稳定性的界面。结论：该团队创新性地提出了原子层键合（ALB）的学术思想，通过精准去除二硫化钼表面的单层硫原子并直接沉积金属电极，构筑了稳定的原子层接触界面，实现了电子和晶格结构的精准调控。由此获得的器件接触电阻低至70 Ω μm，热机械稳定性高达400℃，满足了高性能电子器件的应用要求，有助于推动二维半导体器件从实验室向规模化制造发展。