Investigadores del Instituto de Tecnología Avanzada de Samsung (SAIT) dieron a conocer el descubrimiento de un nuevo material, llamado nitruro de boro amorfo (a-BN), en colaboración con el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología ; Ulsan (UNIST) y la Universidad de Cambridge. Publicado en la revisión La naturaleza, el estudio tiene el potencial de acelerar el advenimiento de la próxima generación de semiconductores.

Materiales 2D: la clave para superar los desafíos de escalabilidad

SAIT recientemente trabajó en la investigación y el desarrollo de materiales bidimensionales (2D): materiales cristalinos con una sola capa de átomos. Específicamente, el instituto ha trabajado en investigación y desarrollo de grafeno y ha logrado resultados de investigación innovadores en esta área, como el desarrollo de un nuevo transistor de grafeno, así como uno nuevo. Método para producir obleas monocristalinas de gran superficie. grafeno a escala. Además de investigar y desarrollar grafeno, SAIT trabajó para acelerar la comercialización del material.

"Para mejorar la compatibilidad del grafeno con los procesos basados ​​en silicio semiconductor, el crecimiento de grafeno a escala de oblea en sustratos semiconductores debe realizarse a una temperatura inferior a 400 ° C ". dijo Hyeon-Jin Shin, gerente de proyectos de grafeno e investigador senior de SAIT. "También estamos trabajando constantemente para extender las aplicaciones del grafeno más allá de los semiconductores".

Material transformado en 2D: nitruro de boro amorfo

El material recién descubierto, llamado nitruro de boro amorfo (a-BN), consiste en átomos de boro y nitrógeno con una estructura de molécula amorfa. Mientras que el nitruro de boro amorfo se deriva del grafeno blanco, que incluye átomos de boro y nitrógeno dispuestos en una estructura hexagonal, la estructura molecular de a-BN lo distingue del grafeno blanco .

El nitruro de boro amorfo tiene una constante dieléctrica ultra baja de 1.78 con altas propiedades eléctricas y mecánicas y puede usarse como material de aislamiento de interconexión para minimizar la interferencia eléctrica. También se ha demostrado que el material puede crecer en una escala de oblea a una temperatura baja de solo 400 ° C. Por lo tanto, el nitruro de boro amorfo se debe aplicar ampliamente a semiconductores como las soluciones DRAM y NAND, y especialmente en soluciones de memoria de próxima generación para servidores a gran escala.

"Recientemente, el interés en los materiales 2D y los nuevos materiales derivados de ellos ha aumentado. Sin embargo, aún quedan muchos desafíos por superar al aplicar los materiales a los procesos de semiconductores existentes. Dijo Seongjun Park, vicepresidente y jefe del Laboratorio de Materiales Inorgánicos, SAIT. "Continuaremos desarrollando nuevos materiales para liderar el cambio de paradigma en los semiconductores".

2012: Tira de grafeno, un dispositivo triodo con una barrera Schottky con control de puerta (SAIT, publicado en Ciencias)

2014: Aumento del crecimiento de una oblea de grafeno monocristalino monocapa en germanio reutilizable terminado en hidrógeno (SAIT y la Universidad de Sungkyunkwan, publicado en Ciencias)

2017: Realización de la monocapa continua de carbono Zachariasen (SAIT y Universidad de Sungkyunkwan, publicada en Los científicos progresan)

2020: Nitruro de boro amorfo con constante dieléctrica ultrabaja (SAIT, UNIST y University of Cambridge, publicado en La naturaleza)

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