中國青年報客户端北京8月3日電（中青報·中青網記者 葉雨婷）記者今天從北京大學獲悉，近日，北京大學化學與分子工程學院彭海琳教授課題組首次報道高遷移率二維半導體表面氧化成高κ柵介質並應用於高性能場效應晶體管器件和邏輯門電路，該研究工作突破了二維高遷移率半導體器件與超薄介電層集成這一瓶頸，有望推動二維集成電路的發展。
據悉，半導體硅是微電子工業的絕對主流材料，其自身氧化物二氧化硅同時兼具高度緻密、均勻、絕緣的特性，在各種電子器件中發揮了重要的作用。然而，二氧化硅較低的介電常數限制了硅在先進製程工藝中的應用。為進一步延續摩爾定律，開發高遷移率新型超薄半導體溝道材料和高介電常數(ε > 10)超薄高質量氧化物介電層，成為科學界和產業界的近20年來主流研究方向之一。
該研究成果以“A native oxide high-κ gate dielectric for two-dimensional electronics”（高κ自然氧化物柵介質的二維電子學）為題，於2020年7月27日在Nature Electronics（自然·電子學）在線發表。彭海琳是該工作的通訊作者，北京大學化學與分子工程學院博士研究生李天然、塗騰是該工作的第一作者，該工作的主要合作者還包括北京大學物理學院的高鵬研究員、北京大學信息科學技術學院的黃如教授和黎明研究員、色列魏茨曼科學研究院的顏丙海教授及美國德州大學奧斯汀分校的賴柯吉教授。
該研究工作是關於高遷移率二維半導體表面氧化成高κ柵介質並應用於高性能場效應晶體管器件的首次公開報道，該工作得到了來自國家自然科學基金、國家重點研發計劃、北京分子科學國家研究中心等項目的資助。
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