可视化微电子器件电子结构的新技术

2019-07-22 14:21 来源:科技日报

微电子器件电子结构可视化新技术

伦敦,7月20日(记者田雪)华威大学和英国华盛顿大学的研究人员开发出一种技术,首次可视化微电子器件的电子结构,为二维半导体的制造打开了大门。 - 具有精确协调的高性能微电子器件。

材料的电子结构描述了材料中电子的行为,从而反映了流过材料的电流的性质。此行为随材料上施加的电压而变化。随施加的电压而变化的电子结构决定了微电子电路的效率。操作设备中电子结构的变化是所有现代电子产品的基础,但到目前为止,没有办法直接看到这些变化的具体情况,以帮助人们了解它们如何影响电子行为。

为了直观地观察和研究微电子器件中的电子轨迹并优化微电子器件的功能,研究人员开发了一种新技术,可以在仅使用原子操纵所谓的二维材料时测量电子的能量和动量。厚度。材料的光电特性可视化。该技术使用角度分辨光学发射光谱(ARPES)来“激发”所选材料中的电子。通过将紫外线或X射线束聚焦在特定区域的原子上,激发的电子从原子中射出。然后,研究人员可以测量电子的能量和运动方向,并计算它们在材料中的能量和动量,从而决定材料的电子结构。然后可以将其与基于最先进的电子结构计算的理论预测进行比较。

研究人员认为,这项技术将微电子器件的电子结构可视化,使人们能够获得设计高性能元件所需的信息,从而产生更高效、功率更低的电子元件。它还帮助开发被视为下一代电子产品潜在组件的二维半导体,并在柔性电子、光电和自旋电子学中有广泛的应用。实验引导的研究结果发表在最近出版的[0x9A8b]期刊上。