本报讯 随着半导体芯片的不断发展，运算速度越来越快，芯片发热问题愈发成为制约芯片技术发展的瓶颈，热管理对于开发高性能电子芯片至关重要。近日，复旦大学高分子科学系、聚合物分子工程国家重点实验室研究员魏大程团队经过三年努力，在场效应晶体管介电基底的界面修饰领域取得重要进展。3月13日，相关研究成果以《共形六方氮化硼介电界面改善二硒化钨器件迁移率和热耗散》为题在线发表于《自然 - 通讯》。该项工作将有望为解决芯片散热问题提供一种介电基底修饰的新技术。
为解决芯片发热问题，魏大程团队开发了一种共形六方氮化硼（h-BN）修饰技术（即准 平衡 PECVD），在最低温度300 ℃的条件下，无需催化剂直接在二氧化硅/硅片（SiO2/Si）、石英、蓝宝石、单晶硅，甚至在具有三维结构的 SiO2基底表面生长高质量六方氮化硼薄膜。共形六方氮化硼具有原子尺度清洁的van-der-Waals介电表面，与基底共形紧密接触，不用转移，可直接应用于二硒化钨（WSe2）等半导体材料的场效应晶体管（FET）。这也是六方氮化硼在半导体与介电衬底界面热耗散领域的首次应用。
聚合物分子工程国家重点实验室和复旦大学高分子科学系分别为第一、第二完成单位。高分子科学系研究员魏大程、同济大学物理与科学学院研究员徐象繁和中国科学院重庆绿色智能研究院研究员魏大鹏为共同通讯作者。高分子科学系博士后刘冬华、陈小松为共同第一作者。
文/肖暖暖
