j9:新制作工艺将分子无损嵌入电子器材

  美国麻省理工学院科学家开宣布一种可扩展的制作技能，能将精密的分子资料无损地嵌入芯片上的电子器材内。他们使用厚度不到一纳米的分子层，制作出上千个器材，充沛展现了这项新技能的稳定性与可扩展性。这一办法拓宽了规范半导体工艺整合分子的才能，有望制作出结构全新、功用共同的器材。相关论文发表于新一期《天然·纳米技能》杂志。

  分子是构筑下一代器材的最小单元之一，其结构和化学组成可被精准规划。这在某种程度上预示着，在宽广的规划空间中，它们的功用能够自若调控。一旦被集成进器材架构，这些分子便能成果更小、更快、适应性更强的下一代电子与核算渠道，以及更高功用的光子器材和新式量子技能。

  但要构建这样一个功用体系，分子这一构建单元需与其他器材层集成，其间要害一步是让分子与金属外表衔接。但是，传统芯片制作所需的苛刻化学环境和工艺流程，往往会损害这些软弱的分子资料，下降器材的可靠性与功用。

  为霸占这一难题，团队开宣布一种解耦的两步法。他们先以传统工艺预制出器材骨架，再引进分子，并凭借纳米标准的外表力，对器材进行机械重塑，让分子在不被损害的情况下自组装为终究器材。

  在演示中，团队先制作了一个支架，两个金属电极之间留有准确设定的细小空隙。随后，他们在电极外表堆积分子层。终究，凭借纳米级的力，将顶部电极轻柔地拉向分子，以无损的方法构成终究器材。这一进程发明了与分子自对准且毫无损害的电触摸。

  凭借这项技能，团队制作出一千多个分子层厚度缺乏一纳米的器材。即便在如此细小的标准下，所制芯片的作业器材良率均匀高达96%。这些巩固的器材还饱尝住了数万次电循环的检测，未出现任何退化痕迹。这项多功用技能答应分子器材在电路和体系层面进行集成，推动了该范畴从对孤立器材的研讨迈入更宽广的体系年代。