|
|
EDA365欢迎您！
您需要 登录 才可以下载或查看，没有帐号？注册
x
澳大利亚新南维尔士大学（The University of New South Wales，UNSW）等组成的研究小组宣布，现已确认以前认为导线宽度在10nm以下也许不成立的欧姆定律在线宽相当于仅1个原子的导线中也可成立（英文发布资料）。相关论文已刊登在学术杂志《科学》（Science）上。目前半导体加工技术正逐步接近14nm工艺，今后还可能进一步微细化。
/ t5 {- @, I3 Y* f. R9 V
& m) n9 |- ^- l+ R. Y: e 公布上述结果的是新南维尔士大学米歇尔·西蒙斯（Michelle Simmons）教授领导的研究小组。小组成员还包括澳大利亚墨尔本大学（Melbourne University）及美国普渡大学（Purdue University）的研究人员。
. w) m1 K c, r4 i/ `# j2 J4 V3 T. O5 N) y
西蒙斯等人在硅结晶基板上线状注入磷化氢（PH3）分子，试制了长106nm、宽1.5nm、厚0.4nm的“导线”。1.5nm相当于4个磷原子的宽度，0.4nm相当于1个磷原子的宽度。检测电阻率后表明，该导线的电阻率仅为0.3mΩcm左右，与导线的直径为100nm以上时没有大的差距。另外，此时的电流密度高达5×105A/cm2，接近高纯度铜（Cu）导线的106A/cm2。 6 B4 j# h/ y5 _& e o8 Z- U
+ k1 |4 C6 D0 R注：这里的nm检测还是非常人所能为的，因为普通的探针尺寸仍然在um级。
7 L# [- `% g% ?9 ~0 E! `
: i( n9 B0 l$ Y6 q- H, t- y1 T& Z+ u 在以往的研究中，导线的直径减至100nm以下时电阻率会逐步上升，尤其是导线直径减至10nm以下时，电阻率甚至会增大至电流几乎无法流动的程度。 , o, Q# Z# N* I/ P
" f+ O: q; e. A7 N3 ]3 [
根据欧姆定律，电阻R与导线长度L成正比、与截面面积S成反比。以电阻率ρ为比例系数，可将电阻表示为R＝ρL/S。在导线材料相同的情况下，ρ的值无论线宽如何都始终是固定的。而如果是微细布线的话，ρ就会急剧增大，意味着欧姆定律无法成立。
" ^$ L% W1 g( r' j
# L) G. }: U! v- ^" r 此次西蒙斯等通过改进向硅结晶添加磷分子的注入方法等，发现即使导线最小宽度变得非常小、减至相当于1个原子，ρ的值也几乎是固定的，表明欧姆法仍可成立。论文指出，以往检测时电阻率增大是因为磷原子的添加方法等存在问题。 |
|
/1 
发表于 2012-1-27 13:42
QQ好友和群
QQ空间
腾讯微博
腾讯朋友
微信
收藏
支持！
反对！
发表于 2012-1-28 22:12
