Влияние двумерных материалов в микроэлектронных технологиях

Abstract

В последние десятилетия микроэлектроника сталкивается с фундаментальными ограничениями традиционных кремниевых технологий. Миниатюризация транзисторов приближается к физическим пределам, что требует поиска альтернативных материалов. Двумерные материалы, такие как дисульфид молибдена (MoS₂) и гексагональный нитрид бора (h-BN), представляют собой перспективные решения благодаря своим уникальным электронным, оптическим и механическим свойствам. MoS₂ является прямозонным полупроводником, что делает его привлекательным для создания ультратонких транзисторов, фотодетекторов и гибкой электроники. В свою очередь, h-BN обладает высокими диэлектрическими свойствами и используется как изолирующий слой в многослойных структурах на основе двумерных материалов. В работе рассматриваются основные свойства и преимущества MoS₂ и h-BN и других двумерных материалов, их применение в современных электронных устройствах, а также ключевые проблемы, связанные с интеграцией в существующие технологии, также проводится анализ перспектив массового внедрения 2D-материалов в полупроводниковую индустрию, включая разработку новых транзисторных архитектур и гибких электронных компонентов. Применение двумерных материалов предоставляет огромный потенциал и открывает новые возможности в области микроэлектроники, однако дальнейшее развитие требует совершенствования методов производства и интеграции с традиционными технологиями.