真空互联技术可实现新型半导体材料和器件创新

日前，由中国科学院苏州纳米科学研究所牵头主办的第608届象山科学大会在苏州召开，来自国内外的40多位专家学者出席了会议。本次会议的主题是“化合物半导体器件的异质集成和接口调节”。中国科学院李树深院士、黄茹院士、中国科学院苏州纳米技术研究所所长杨辉、香港大学谢茂海教授是本次会议的执行主席。

半导体和集成电路越来越广泛地应用于人类社会的各个领域，并且变得越来越重要。经过半个多世纪的发展，硅集成电路的器件规模和集成度已经接近现有技术的极限..中国科学院苏州纳米科学研究所的王永江博士说，随着硅集成电路的高度发展，三钒化合物(主要包括砷镓、磷化铟和氮化镓)半导体材料和器件的开发和应用越来越受到重视，已经成为半导体产业的又一支柱。硅半导体和化合物半导体的结合是未来信息发展领域的必然趋势。“异构集成和接口调节是该领域的关键常见问题。潜在的科学问题在于表面/界面的内在属性、量子效应和原子操控。有了新的真空互连技术，纳米材料和器件中的量子效应可以从本质上理解，精确的表面和界面控制可以实现，新的半导体材料和器件的创新可以实现，”王永江说。

纳米真空互连综合实验站是一个用于材料生长、器件加工、测试和分析的完整系统。所有样品都可以在超高真空环境中准确、快速、平稳地运输。《中国科学报》记者了解到，中国科学院苏州纳米科学研究所目前正在建设世界上最大、最完整的纳米真空互联实验装置，集材料生长、测试分析和器件技术于一体。完成后，它将在促进新一代纳米电子学和器件研究的发展中发挥重要作用。目前，纳米真空互联实验大装置一期工程建设进展顺利，部分设备已经实现互联。欧姆接触和能带工程数据库的研究已取得初步进展。最终目标是建造一条总长约500米的超高真空管道，实现数百台仪器设备的互联。

会议期间，与会专家还就纳米光电器件的未来研究、硅基化合物半导体材料与器件的集成研究、新型二维材料研究和器件探索等议题进行了深入讨论。