新南威尔士大学 学分:新南威尔士大学 摩尔定律是一个经验性的建议，说明集成电路中晶体管的数量每隔几年就会翻一番
然而，摩尔定律已经开始失效，因为晶体管现在太小了，以至于目前的硅基技术无法提供进一步缩小的机会
克服摩尔定律的一种可能性是求助于二维半导体
这些二维材料非常薄，可以让自由电荷载流子沿着超薄平面传播，即携带信息的晶体管中的电子和空穴
电荷载流子的这种限制可能非常容易地允许半导体的切换
它还允许电荷载流子的定向路径在没有散射的情况下移动，从而导致晶体管的电阻无限小
这意味着，从理论上讲，二维材料可以制造出在开关过程中不浪费能量的晶体管
理论上，它们可以切换得非常快，并且在非工作状态下也可以切换到绝对零电阻值
听起来很理想，但生活并不理想！事实上，要制造如此完美的超薄半导体，仍有许多技术障碍需要克服
当前技术的障碍之一是沉积的超薄膜充满了晶界，因此电荷载流子从晶界返回，因此电阻损耗增加
最令人兴奋的超薄半导体之一是二硫化钼(二硫化钼)，在过去的二十年里，人们一直在研究它的电子特性
然而，获得没有任何晶界的非常大规模的二维二氧化硅已被证明是一个真正的挑战
使用任何现有的大规模沉积技术，制造集成电路所必需的无晶界二氧化硅已经达到可接受的成熟程度
然而，现在新南威尔士大学(UNSW)化学工程学院的研究人员已经开发了一种基于新的沉积方法消除这种晶界的方法
“这种独特的能力是在液态金属镓的帮助下实现的
镓是一种神奇的金属，熔点只有29
8摄氏度
这意味着在正常的办公室温度下，它是固体，而当放在某人的手掌上时，它会变成液体
它是一种熔化的金属，所以它的表面是原子级光滑的
它也是一种传统的金属，这意味着它的表面提供了大量的自由电子来促进化学反应，”该论文的第一作者王贻芳女士说
“通过将钼和硫的来源带到镓液态金属表面附近，我们能够实现形成钼硫键的化学反应，从而建立所需的二硫化钼
形成的二维材料被模板化到原子级光滑的镓表面上，因此它自然成核并且没有晶界
这意味着通过第二步退火，我们能够获得没有晶界的非常大面积的二硫化钼
这是放大这种迷人的超光滑半导体的一个非常重要的步骤
" UNSW大学的研究人员现在正计划将他们的方法扩展到制造其他二维半导体和电介质材料，以便制造出许多可以用作晶体管不同部分的材料
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