Newsy

Nowo odkryty materiał przyspieszy wejście na rynek urządzeń elektronicznych nowej generacji. Pozwoli też na dalszą miniaturyzację [DEPESZA]

2020-07-20  |  06:00
Wszystkie newsy

Ultracienkie folie z azotku boru przyspieszą pojawienie się na rynku elektroniki nowej generacji. Naukowcy z Samsung Advanced Institute of Technology zaprezentowali nowatorski materiał, który może umożliwić znaczny skok w miniaturyzacji urządzeń elektronicznych. Synteza cienkiej warstwy amorficznego azotku boru o wyjątkowo niskiej stałej dielektrycznej ma ogromny potencjał jako izolator. W połączeniu z innym materiałem przyszłości – grafenem  może zmienić paradygmat półprzewodników. Pierwsze półprzewodniki, które mogą powstać na bazie a-BN, to pamięci RAM i flash.

Zespół Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) ogłosił odkrycie nowego materiału – amorficznego azotku boru (a-BN). We współpracy z Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) i Uniwersytetem Cambridge potwierdzono, że a-BN składa się z atomów boru i azotu o amorficznej strukturze molekularnej i ma ogromny potencjał jako izolator w półprzewodnikach nowej generacji. Nowy materiał jest pochodną tzw. białego grafenu (h-BN), ale jego struktura jest zauważalnie inna od heksagonalnego układu azotku boru w h-BN. Zespół naukowców zsyntetyzował cienką warstwę a-BN o grubości około 3 nm, która wykazała wyjątkowo niską stałą dielektryczną 1,78 (o 30 proc. niższa niż stała dielektryczna obecnie dostępnych izolatorów).

Naukowcy twierdzą, że nowy materiał może być wytwarzany w rozmiarze plastra już w temperaturze poniżej 400 stopni Celsjusza. Połączenie takiego izolatora z grafenem może zmienić dotychczasowy paradygmat przewodników.

– Aby zwiększyć kompatybilność grafenu z procesami półprzewodnikowymi na bazie krzemu, jego wzrost na związkach półprzewodnikowych powinien odbywać się w temperaturze poniżej 400°C – wskazuje Hyeon-Jin Shin, lider projektu grafenowego i główny badacz w Samsung Advanced Institute of Technology.

Poszukiwania materiałów o ultraniskiej stałej dielektrycznej (poniżej 2) trwały od dziesięcioleci. Naukowcy podejmowali szereg prób opracowania materiałów o pożądanych właściwościach, jednak bez powodzenia, przede wszystkim z powodu złych właściwości mechanicznych lub słabej stabilności chemicznej po integracji. Wydaje się jednak, że wszystkie wymagania spełnia amorficzny azotek boru.

Materiał a-BN wykazuje m.in. znakomite właściwości mechaniczne o wysokiej wytrzymałości. Ponadto, gdy badacze przetestowali właściwości bariery dyfuzyjnej amorficznego azotku boru w bardzo trudnych warunkach, odkryli, że może on zapobiec migracji atomu metalu z połączeń do izolatora. Może to pomóc w rozwiązaniu problemów w produkcji układów scalonych CMOS, co z kolei umożliwi dalszą miniaturyzację urządzeń elektronicznych.

– Ostatnio rośnie zainteresowanie materiałami 2D i nowymi materiałami z nich pochodzącymi. Jednak nadal jest wiele wyzwań związanych z zastosowaniem materiałów w istniejących procesach półprzewodnikowych – mówi Seongjun Park, wiceprezes i szef laboratorium materiałów nieorganicznych SAIT. – Będziemy nadal opracowywać nowe materiały, aby przewodzić zmianie paradygmatu półprzewodników.

Zdaniem naukowców amorficzny azotek boru może być już niebawem stosowany w półprzewodnikach, w tym m.in. w pamięciach DRAM i NAND.

Czytaj także

Więcej ważnych informacji

Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Problemy społeczne

Sztuczna inteligencja może zrewolucjonizować diagnostykę i leczenie raka. Polska onkologia staje się coraz bardziej innowacyjna

Każdego roku nowotwór jest diagnozowany u ponad 160 tys. Polaków, z których około 100 tys. umiera. Prognozy wskazują, że w ciągu 10 lat liczba pacjentów onkologicznych wzrośnie o 1/3. Światowa onkologia poczyniła w ostatnich latach ogromne postępy – zarówno w obszarze innowacyjnych terapii, jak i nowych technologii, które wspierają diagnostykę i leczenie. Dzięki temu zwiększył się wskaźnik przeżywalności pacjentów chorych na raka. Postęp miał miejsce także w polskiej onkologii, choć – jak wskazują autorzy raportu „Innowacyjna onkologia. Potrzeby. Możliwości. System” – wciąż pozostało wiele do zrobienia, a największe nadzieje są związane m.in. z wykorzystaniem danych i sztucznej inteligencji. Mają one potencjał, by zrewolucjonizować diagnostykę i leczenie.

Jak korzystać z materiałów Newserii?

Ważne informacje dla dziennikarzy i mediów

Wszystkie materiały publikowane w serwisach agencji informacyjnej Newseria przeznaczone są do bezpłatnej dystrybucji poprzez serwisy internetowe, stacje radiowe i telewizje, wydawców prasy oraz aplikacje pełniące funkcję agregatorów newsów. 

Szczegóły dotyczące warunków współpracy znajdują się tutaj.

Robotyka i SI

Wdrażanie Przemysłu 4.0 wyzwaniem w zakresie bezpieczeństwa kraju. Kluczowe odpowiednie zabezpieczenie infrastruktury krytycznej

Wraz ze wzrostem znaczenia rozwiązań z sektora Przemysłu 4.0 wzrasta zapotrzebowanie na zaawansowane systemy bezpieczeństwa, które pozwolą błyskawicznie wykryć zagrożenia ze strony cyberprzestępczości. Szczególną ochroną powinny zostać objęte przedsiębiorstwa wchodzące w skład infrastruktury krytycznej, często korzystającej z rozwiązań sprzed ery powszechnego internetu. W zapewnieniu bezpieczeństwa sieciom tego typu pomoże sztuczna inteligencja.

 

Firma

Pandemia wyzwoliła zapotrzebowanie na innowacyjne pomysły. Część start-upów dobrze wykorzystuje nowe realia

Mimo że lockdown związany z pandemią utrudnił funkcjonowanie wielu biznesów, część najbardziej innowacyjnych przedsiębiorstw wykorzystała okazję, aby zmienić swoją metodykę działania. Przejście na zdalny model funkcjonowania pozwoliło przenieść działalność firm do sieci, a także rozwinąć się w nowych gałęziach gospodarki. Pandemia koronawirusa okazała się zachętą do unowocześnienia wielu biznesów.