中科院今天宣布，國內(nèi)學(xué)者研發(fā)出了一種簡單的制備低維半導(dǎo)體器件的方法——用“納米畫筆”勾勒未來光電子器件，它可以“畫出”各種需要的芯片。隨著技術(shù)的發(fā)展，人們對半導(dǎo)體技術(shù)的要求越來越高，但是半導(dǎo)體制造難度卻是越來越大，10nm以下的工藝極其燒錢，這就需要其他技術(shù)。 }"3L>%Q5  
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中科院表示，可預(yù)期的未來，需要在更小的面積集成更多的電子元件。針對這種需求，厚度僅有0.3至幾納米（頭發(fā)絲直徑幾萬分之一）的低維材料應(yīng)運而生。 kvo741RO6  
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這類材料可以比作超薄的紙張，只是比紙薄很多，可以用于制備納米級別厚度的電子器件。 Xbap'/t  
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從材料到器件，現(xiàn)有的制備工藝需要經(jīng)過十分繁瑣復(fù)雜的工藝過程，這對快速篩選適合用于制備電子器件的低維材料極為不利。 "+7~C6[s  
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近日，中科院上海技術(shù)物理研究所科研人員研發(fā)出了一種簡單的制備低維半導(dǎo)體器件的方法——用“納米畫筆”勾勒未來光電子器件。 P}aJvFlmP  
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由于二維材料如同薄薄的一張紙，它的性質(zhì)很容易受到環(huán)境影響。利用這一特性，研究人員在二維材料表面覆蓋一層鐵電薄膜，使用納米探針施加電壓在鐵電材料表面掃描，通過改變對應(yīng)位置鐵電材料的性質(zhì)來實現(xiàn)對二維材料性質(zhì)的精準(zhǔn)操控。  [bv.`  
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當(dāng)設(shè)計好器件功能后，科研人員只需發(fā)揮想象，使用納米探針“畫筆”在鐵電薄膜“畫布”上畫出各種各樣的電子器件圖案，利用鐵電薄膜對低維半導(dǎo)體材料物理性質(zhì)的影響，就能制成所需的器件。 @NV$!FB<  
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實際實驗操作中，“畫筆”是原子力顯微鏡的納米探針，它的作用就相當(dāng)于傳統(tǒng)晶體管的柵電極，可以用來加正電壓或負(fù)電壓。 O81})r*Y  
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但不同于傳統(tǒng)柵電極，原子力顯微鏡的針尖是可以任意移動的，如同一支“行走的畫筆”，在水平空間上可以精確“畫出”納米尺度的器件。 6}|/~n  
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在這個過程中，研究人員通過控制加在針尖上電壓的正負(fù)性，就能輕易構(gòu)建各種電子和光子器件，比如存儲器、光探測器、光伏電池等等。 m&; t;&#  
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下圖是一張用探針針尖寫出來的心形圖案，充分體現(xiàn)了圖形編輯的任意性。 ss-Be  
而且，一個器件在寫好之后，用針尖重新加不同的電壓進(jìn)行掃描，還能寫成新的功能器件，就像在紙上寫字然后用橡皮擦干凈再重新寫上一樣，即同一個器件可以反復(fù)利用、實現(xiàn)不同功能。 N5~g:([k  
就像一個機器人，刷新一下控制程序，就能做不同的事情。 ;((gmg7,  
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研究人員還進(jìn)一步將這種探針掃描技術(shù)應(yīng)用于準(zhǔn)非易失性存儲器。 Rfgc^