半导体材料

半导体材料是信息技术的核心基础材料，一代材料、一代技术、一代产业，半个多世纪来从基础技术层面支撑了信息技术翻天覆地的变化，推动了电子信息科技产业可持续蓬勃发展。

半导体产业经过长期发展，已进入“后摩尔时代”，“超越摩尔定律”迎来了高潮，未来半导体产业的发展需跳出原有框架寻求新的路径。面对这些机遇和挑战，宽禁带先进半导体等基础材料的制备也在孕育突破，新材料、新工艺和异构集成等将成为后摩尔时代的重要技术路线。

能够使用可见光的窄间隙半导体由于其多功能性而引起了人们的极大兴趣。现在，日本的科学家已经开发出了一种新型半导体材料，并对其进行了表征，该材料可用于受光激发的工艺组件中。这些发现首次提出了一种新的方法，可以减少廉价且无毒的锡基氧化物半导体的带隙，从而实现高效的光基应用。

近年来，摩尔定律的发展方向似乎遇到了一些瓶颈。按照此前的预期，集成电路的晶体管数量有望每隔一段时间翻番。但现实是，随着制程的不断演进，热管理已成为了芯片突破的一个重要挑战。好消息是，科学家打造新型半导体材料突破性能极限。弗吉尼亚大学工程学院和西北大学的研究人员们，刚刚打造了一种基于新型聚合物的电路绝缘材料，特点是能够在较小的空间内达成更高的功率。

在半导体器件不断小型化和柔性化的趋势下，以二硫化钼（MoS2）等过渡金属硫属化合物（TMDC）为代表的二维半导体材料显示出独特优势，具有超薄厚度（单原子层或少原子层）和优异的电学、光学、机械性能及多自由度可调控性，使其在未来更轻、更薄、更快、更灵敏的电子学器件中具有优势。

维也纳理工大学、比萨大学和AMO有限公司的研究人员最近采用二维半导体MoS2制造了一种模拟运算放大器，是基于局部背栅n通道MoS2场效应晶体管。值得一提的是，它是迄今为止开发的基于二维半导体的最复杂、最精密的模拟电路之一。

二维材料独特的物理、化学、电学和光学性质，令它们过去十多年成为国际间不同科学领域的研究热点。香港城巿大学科研人员继首次测试出“黑色黄金”石墨烯（graphene）的实际拉伸能力和工程强度后，今年之内再下一城，首次验证了另一种重要二维材料、别称“白色石墨烯”的六方氮化硼（hexagonal boron nitride, h-BN）在弹性方面的表现，并展示其出乎意料的强大抗缺陷能力。这项后续研究，有望推动未来h-BN应变工程、压电电子学和柔性电子学的发展和应用。

日本东京工业大学的一个科学家团队在《先进材料》杂志上发表的最新研究中，发现了一种满足所有标准的新型碱金属卤化铜Cs5Cu3Cl6I2。与Cs3Cu2I5（未来设备的另一种有希望的发蓝光候选材料）不同，本研究所提出的化合物具有两种不同的卤化物：氯化物和碘化物。证明Cs5Cu3Cl6I2可能是一种有前途的发蓝光半导体材料。

SEMI（国际半导体产业协会）与TechSearch International共同发表全球半导体封装材料市场前景报告（Global Semiconductor Packaging Materials Outlook），预测全球半导体封装材料市场将追随晶片产业增长的步伐，市场营收从2019年的176亿美元一举上升至2024年的208亿美元，复合年增长率（CAGR）达3.4%。

近来，二维（2D）半导体作为一种新型材料正在引起人们的关注，其大小与一个原子的厚度相当。理论上来说，2D材料在电子和光电子工业以及物联网设备中有着光明的应用前景。任何手机、电脑、电子设备，甚至太阳能电池，都是由相同的基本电子元件，即二极管组成的。二极管的核心基础p－n结的纳米制备一直是个未解决的挑战，这也是阻碍2D材料得到广泛应用的最主要因素之一。

近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所环境材料与污染控制研究部博士后杨猛等，在前期晶面/晶相效应的电化学分析研究基础之上，通过在CeO2表面引入丰富的氧空位及负载Ru纳米粒子，提升其对重金属的电化学响应，并揭示其增强电分析行为的敏感机理。

近年来，化合物半导体，包括III-V族和II-VI族半导体薄膜，获得了广泛的关注。然而，有限的晶体质量成为凝聚态物理研究和器件工业生产上面临的严重瓶颈。不论是薄膜还是纳米团簇半导体，系统性的调控其生长形貌，理解其在生长过程中的基本热力学和动力学性质都是提高晶体质量的关键。作为生长形貌的基本参数的表面形成能正是通向解决这些困难问题的钥匙。

三星电子宣布，三星先进技术研究院(SAIT)联合蔚山国家科学技术院(UNIST)、英国剑桥大学，发现了一种全新的半导体材料“无定形氮化硼”(amorphous boron nitride)，简称a-BN，有望推动下一代半导体芯片的加速发展。

卧龙岗大学的一个团队发表了一篇关于自旋无带隙半导体（SGSs）的广泛综述。自旋无带隙半导体（SGSs）是一类新型零间隙材料，具有完全自旋的极化电子和空穴。

国立蔚山科学技术院UNIST的一个国际研究团队公布了一种新型材料-超薄氮化硼薄膜，可以实现电子设备小型化的重大飞跃。这项研究发表在著名的《自然》杂志上，代表了未来电子技术的重大成就。

北京时间18日消息，韩国SK Materials周三表示，已启动用于半导体生产工序的氟化氢气体的量产。据称达到了一定水平的高纯度，三星电子和SK海力士将采用。针对日本加强对韩出口管制的半导体相关材料，韩国企业的国产化正在取得进展。

科学家们报告了首个电化学反应的实例，该反应产生了用于有机半导体的有用材料–thienoacenes。

随着数据中心负担越来越重，工程师最苦恼的问题之一、就是电子电路在资料传输过程所产生的热量。 为解决这问题，工程师想改利用光子来传输数据，并将目光瞄准半导体材料霸主硅——然而硅应用在发光二极体表现极差，半世纪以来科学家都没能让硅有效发光。 现在，欧洲科学家宣告终于突破这一障碍，成功制造能发光的硅合金纳米线；借助团队技术，研究人员表示今年就能制造出硅基激光器。