作者
標題 [新聞] 以 TMD 材料取代矽，推進下一代更小、更有效率半導體晶片
時間 Sun Jul 14 02:10:38 2024
標題 [新聞] 以 TMD 材料取代矽，推進下一代更小、更有效率半導體晶片
時間 Sun Jul 14 02:10:38 2024
1.媒體來源:
科技新報
2.記者署名:
Emma stein
3.完整新聞標題:
以 TMD 材料取代矽，推進下一代更小、更有效率半導體晶片
4.完整新聞內文:
作者 Emma stein | 發布日期 2024 年 07 月 12 日 17:07 | 分類 尖端科技 , 材料
https://reurl.cc/bVLK5l
![[圖]](https://img.technews.tw/wp-content/uploads/2024/07/12170427/transition-metal-dichalcogenide-800x450.jpg){kind=spacer}
根據摩爾定律，積體電路可容納的電晶體數目約每 2 年便增加 1 倍，但這條定律即將走
到盡頭。隨著矽晶片越做越小，進入 2 奈米製程後功能、尺寸便幾乎達到物理極限，因
此研究人員正在開發更小、更薄、更有效率的下一代晶片，以過渡金屬二硫屬化物（TMD
）替代矽材料。
到盡頭。隨著矽晶片越做越小，進入 2 奈米製程後功能、尺寸便幾乎達到物理極限，因
此研究人員正在開發更小、更薄、更有效率的下一代晶片，以過渡金屬二硫屬化物（TMD
）替代矽材料。
當前所有電子設備都使用以矽製成的晶片，半導體產業也藉由不斷縮小電晶體尺度來提升
元件效能，然而日益縮小的元件終將面臨製程技術與物理瓶頸，科學家只好開始尋找替代
三維矽的下一任半導體支柱。
元件效能，然而日益縮小的元件終將面臨製程技術與物理瓶頸，科學家只好開始尋找替代
三維矽的下一任半導體支柱。
其中，僅原子層厚度的二維層狀半導體材料近年備受矚目，比如過渡金屬二硫族化物（
transition metal dichalcogenides，TMD），許多公司已在二維材料晶片投入大量資金
；最近，普林斯頓電漿物理實驗室（PPPL）物理學家 Shoaib Khalid 團隊也在《2D
transition metal dichalcogenides，TMD），許多公司已在二維材料晶片投入大量資金
；最近，普林斯頓電漿物理實驗室（PPPL）物理學家 Shoaib Khalid 團隊也在《2D
Materials》期刊發表新論文，詳細介紹 TMD 原子結構可能發生的變化、發生原因及它們
如何影響材料。這些資訊為改進下一代電腦晶片所需流程奠定基礎。
過渡金屬二硫族化物（TMD）材料關鍵特徵是二維結構的大原子相互作用，如二碲化鎢（
WTe2）表現出反常巨磁阻和超導性，其餘如：二硫化鉬（MoS2）、二硫化鎢（WS2）、二
硒化鉬（MoSe2）、二硒化鎢（WSe2）等，也都是極具潛力的二維層狀半導體材料。
WTe2）表現出反常巨磁阻和超導性，其餘如：二硫化鉬（MoS2）、二硫化鎢（WS2）、二
硒化鉬（MoSe2）、二硒化鎢（WSe2）等，也都是極具潛力的二維層狀半導體材料。
研究人員解釋，TMD 可以薄到僅 3 個原子厚度，把它想像成由硫族元素（硫、硒、碲）
製成的金屬小三明治，中間餡料可為任何過渡金屬原子（元素週期表第 3 族到第 12 族
的金屬）。
製成的金屬小三明治，中間餡料可為任何過渡金屬原子（元素週期表第 3 族到第 12 族
的金屬）。
塊狀 TMD 則具有 5 層或更多層原子排列成晶體結構，有時候，科學家會在晶格結構某處
發現缺少 1 個原子、或在奇怪位置找到 1 個原子，這種「缺陷」偶爾能為材料帶來正面
影響，比如某些 TMD 缺陷反而使半導體導電性更強。
發現缺少 1 個原子、或在奇怪位置找到 1 個原子，這種「缺陷」偶爾能為材料帶來正面
影響，比如某些 TMD 缺陷反而使半導體導電性更強。
https://reurl.cc/Wx5KdO
![[圖]](https://img.technews.tw/wp-content/uploads/2024/07/12170550/missing-chalcogen-atom.jpg)
無論好壞，科學家必須了解引發缺陷的原因並加以利用。之前，科學家發現塊狀 TMD 含
有多餘電子，現在 Shoaib Khalid 團隊指出，這些多出的電子可能由氫氣引起。
根據缺陷的類型與性質，材料也會有不同表現與性能。比如多餘電子會形成 n 型半導體
材料，失去電子留下電洞則使材料成為 p 型。
至於我們還要等多久才能在手機、PC 看到 TMD 晶片的應用？專家認為，到 2030 年可能
就會出現實際用於設備的 TMD 電晶體。
Researchers developing next generation 2D semiconductors investigate
potential silicon replacement in transition-metal dichalcogenide
Beyond Silicon: How Atom-Thin Materials Are Revolutionizing Chips
（圖片來源：普林斯頓電漿物理實驗室）
5.完整新聞連結 (或短網址)不可用YAHOO、LINE、MSN等轉載媒體:
https://reurl.cc/qVxWd3
以 TMD 材料取代矽，推進下一代更小、更有效率半導體晶片 | TechNews 科技新報
![[圖]]()
根據摩爾定律，積體電路可容納的電晶體數目約每 2 年便增加 1 倍，但這條定律即將走到盡頭。隨著矽晶片越做越小，進入 2 奈米製程後功能、尺寸便幾乎達到物理極限，因此研究人員正在開發更小、更薄、更有效率的下一代晶片，以過渡金屬二硫屬化物（TMD）替代矽材料。 當前所有電子設備都使用以矽製成的晶片，半 ...
![[圖]](https://img.technews.tw/wp-content/uploads/2024/07/12170427/transition-metal-dichalcogenide.jpg){kind=spacer}
6.備註:
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 118.166.32.60 (臺灣)
※ 作者: hihihihehehe 2024-07-14 02:10:38
※ 文章代碼(AID): #1caiCYv- (Gossiping)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Gossiping/M.1720894242.A.E7E.html
推 : 能量產？1F 1.174.112.125 台灣 07/14 02:11
推 : 還在理論階段2F 1.200.245.158 台灣 07/14 02:13
→ : TMD3F 42.72.78.130 台灣 07/14 02:14
推 : TMD這材料真TMD牛B~4F 125.229.205.11 台灣 07/14 02:16
推 : 台灣民眾黨5F 1.200.104.97 台灣 07/14 02:20
推 : 製造成本?? 沒提成本講一堆都是空6F 114.33.17.109 台灣 07/14 02:29
推 : 擱著罵人呢7F 123.194.14.138 台灣 07/14 02:29
推 : 發文就發文，為什麼要罵人8F 114.38.13.4 台灣 07/14 02:35
推 : TMD有夠厲害，TMD真讓人期待9F 1.200.66.162 台灣 07/14 03:01
→ : 他馬的什麼材料到是說啊10F 223.139.222.117 台灣 07/14 03:01
推 : 製造成本不是問題，是連怎麼用那所
謂的「缺陷」都沒人知道，那篇論文
只有說應該很好用但沒說怎麼用11F 122.118.35.193 台灣 07/14 03:05
謂的「缺陷」都沒人知道，那篇論文
只有說應該很好用但沒說怎麼用11F 122.118.35.193 台灣 07/14 03:05
--