来源：Chosun Biz 

韩国科学技术研究院率先采用先进材料开发多功能半导体元件的创新技术。

韩国科学技术院 (KAIST) 的Lee Ga-young教授及其研究团队开发出一种基于硒化铟的双极多功能晶体管。照片从左到右依次为：Lee Ga-young教授、硕士生 Yeom Dong-joo、硕博连读生 Kim Min-soo 和博士生 Seok Yong-wook。/图片由 KAIST 提供

新一代二维半导体纳米材料硒化铟（InSe）因其比硅半导体更优异的电子迁移率和两倍以上的饱和速度而备受关注，但其应用受到限制。韩国国内研究人员开发出一种利用硒化铟增强N型和P型半导体及阳极性能的技术。 

韩国科学技术院（KAIST）教授Lee Ga-young及其研究团队12月30日宣布，开发出基于纳米半导体硒化铟的双极多功能晶体管。硒化铟是由铟和硒组成的无机化合物半导体，呈二维层状结构。 

到目前为止，硒化铟仅用作 N 型半导体材料。N 型半导体是带负电的自由电子流动以产生电流的半导体。然而，用硒化铟实现 P 型半导体一直很困难。P 型半导体是使用带正电的“空穴”产生电流的半导体，但硒化铟无法诱导空穴。 

研究团队利用硒化铟材料设计了一种产生空穴的新型器件结构。他们通过在硒化铟下方放置电极并改善金属半导体结特性，成功实现了双极特性，使电子和空穴选择性流动。新开发的双极半导体器件可应用于 N 型和 P 型晶体管。

尤其，在本研究中，N型和P型的电流开/关比都超过了10亿。更高的开/关比表明即使在低功耗下也可以实现高性能。对于硅半导体器件，典型的开/关比一般低于1亿。对于能够同时驱动N型和P型的双极二维半导体，还没有同时实现两个开/关比超过1亿的情况。二维半导体是指在垂直方向上具有层状结构的半导体。 

Lee教授表示：“多功能器件通常需要复杂的加工和结构，这使得制造和集成具有挑战性。然而，在这项研究中，我们成功地创造了一种可以在单个器件中实现多种功能的多功能器件。”他补充道：“这项技术有望提高加工效率并提高电路设计的灵活性。”她进一步指出：“这项研究为基于硒化铟的P型适用性提供了新的见解，并最终展示了其作为互补多功能系统的潜力。” 

该研究成果18日发表在国际纳米物理学期刊《纳米快报》上，并被选为该期刊的封面文章。 

参考资料

Nano Letters (2024), DOI: https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c04624

原文链接：

https://biz.chosun.com/en/en-science/2024/12/30/HPWO4W74YJGVTFKUOMEMLHDPZY/

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