텍사스 A&M 대학교 재료공학과 조교수인 Yuxuan Cosmi Lin 박사와 연구진은 전자 장치에서 반금속의 잠재적인 응용과 고유한 물리적 특성을 연구하고 있습니다.

이 연구는자연 리뷰 전기 공학.

전통적으로 마이크로전자공학과전자재료컴퓨팅용 반도체, 전력 및 신호 변환용 금속, 다양한 전기 부품을 분리하는 절연체 등 세 가지 유형의 재료로 만들 수 있습니다.

네 번째 종류의 재료인 반금속은 업계 표준보다 더 나은 대안을 제공할 수 있습니다.반금속은 금속과 반도체의 중간 특성을 지닌 특수한 종류의 재료입니다.이러한 물질은 광범위하게 조정 가능한 전자 에너지 상태와 같은 유리한 특성으로 인해 중요합니다.전기 전도성, 트랜지스터 및 마이크로칩과 같은 전자 장치의 흐름을 제어하는 ​​데 도움이 되는 고유한 토폴로지 특성을 제공합니다.

반금속은 현대 마이크로칩 기술의 필수 구성 요소이며, 반금속 기반 장치 기술은 탁월한 컴퓨팅 성능과 전력 소비량의 대폭 감소를 제공할 수 있습니다.

리뷰 기사에서 Lin은 전자 장치에서 반금속의 잠재적 응용을 요약하고 분석하여 연구자들에게 미래 연구를 안내하고 학제간 협력을 촉진하는 포괄적인 지식 리소스를 제공합니다.

"이 리뷰는 지금까지의 반금속에 대한 모든 연구를 요약한 것입니다. 우리는 정의에서 반금속의 개념을 재정의하고 분류했으며 분류에 따라 전자공학에서의 응용을 요약했습니다."라고 Lin은 말했습니다."이 리뷰 기사는 반금속에 대한 모든 후속 연구에 대한 견고한 기초와 방향을 제공합니다."

Lin에 따르면 이러한 금속은 트랜지스터, 비휘발성 메모리(전원이 제거되어도 전력을 유지할 수 있는 메모리), 반금속으로 만든 온칩 상호 연결 및 다른 재료와의 인터페이스와 같은 새로운 장치에 사용될 수 있습니다.

또한 처리 기술을 확장하는 방법과 이 기술을 주류 실리콘 기술과 융합하는 방법을 결정하는 동시에 높은 처리량에서 원하는 특성을 가진 새로운 반금속을 찾는 데 따른 어려움을 자세히 설명하는 등 반금속과 관련된 현재 문제를 해결합니다.

Lin은 "이 리뷰는 현재의 과제를 식별하고, 잠재적인 솔루션을 제안하고, 교육 자원 및 산업 참고 자료 역할을 하며, 반금속 기술에 대한 추가 탐구를 위한 견고한 기반을 마련하고, 신제품의 개발 및 시장성을 촉진하는 데 도움이 됩니다."라고 말했습니다.

엔지 자이(Enzi Zhai)재료과학공학 대학원생이 이 리뷰 기사의 노력을 이끌었습니다.이 프로젝트는 예일 대학교의 Cong Su 박사 그룹과 홍콩 과학 기술 대학교의 Qiming Shao 박사 그룹이 함께 대학 간 노력을 기울인 것이었습니다.세 그룹은 장기적인 협력 관계를 유지해 왔으며 각각은 반금속 전자공학의 다양한 측면에 크게 기여해 왔습니다.

Lin은 "이것은 우리뿐만 아니라 전체 연구 커뮤니티가 더 넓은 관점에서 문제를 보고 미래 연구 영역과 기술 개발 목표를 더 잘 형성하기 위해 노력할 수 있는 좋은 기회입니다."라고 말했습니다.

"이것은 연구자들에게 중앙집중화된 지식 소스를 제공할 뿐만 아니라 반금속을 연구하지 않는 사람들에게 새로운 재료 옵션을 소개합니다.전자 기기전자공학에 응용하기 위한 반금속에 대한 기초 연구 방향을 요약합니다."

추가 정보:Enzi Zhai 외, 반금속 전자공학의 부상,자연 리뷰 전기 공학(2024).DOI: 10.1038/s44287-024-00068-z