A TSMC desenvolveu uma tecnologia de processo de 1 nm, mas isso não é certo

Pesquisadores da TSMC com colegas dos Estados Unidos e da National Taiwan University apresentaram um trabalho sobre transistores feitos dos chamados materiais 2D que podem substituir a eletrônica de silício. Em um estudo conjunto, especialistas encontraram essa combinação de materiais que torna possível a produção de transistores a partir de materiais com espessura de um ou mais átomos. A descoberta pode muito bem formar a base da tecnologia de processo de 1 nm da TSMC.

Fonte da imagem: mit

O problema com materiais 2D é que o ponto de contato entre o semicondutor e o metal tem alta resistência e degrada as características de corrente dos transistores. Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, da Universidade da Califórnia em Berkeley, da TSMC, da Universidade Nacional de Taiwan e de várias outras organizações puderam escolher a combinação certa de materiais que forneceu todas as características desejadas dos transistores “bidimensionais”.

Tudo acabou sendo simples. Uma diminuição na resistência no limite da transição entre um semicondutor bidimensional na forma de sulfeto de molibdênio (MoS2) e um contato de metal para conexão com outros circuitos do circuito eletrônico ocorreu quando o material entrou em contato com o bismuto semimetal ( Bi). Na interface dos materiais, como dizem os cientistas, não havia barreira de energia (barreira Schottky) que pudesse impedir a passagem livre dos elétrons – o fluxo da corrente elétrica.

A partir deste estudo, concluiu-se que o contato elétrico entre MoS2 e Bi é uma solução perfeitamente funcional para a criação de um transistor do tipo n. Os pesquisadores ainda não têm soluções para a criação de um transistor do tipo p semelhante, então um circuito eletrônico completo a partir de materiais 2D ainda não foi criado. Mas a busca por combinações promissoras de materiais não para por aí, então tudo está pela frente.

A principal pesquisa científica foi realizada por cientistas dos Estados Unidos. A TSMC foi capaz de criar padrões de contato em seu equipamento por deposição de vapor em uma câmara de vácuo. Cientistas da National Taiwan University ajudaram a criar a base necessária para a gravação em um cristal, que foram capazes de focalizar um feixe de íons na escala nanométrica. O estudo é financiado pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos. A resistência de contato ultrabaixo entre semicondutores semimetais e monocamadas foi publicada na Nature.