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為了克服上述問(wèn)題，研究人員正在研究基于原子層級(jí)薄二維半導(dǎo)體的電子和邏輯器件。然而，與傳統(tǒng)的硅基半導(dǎo)體器件相比，通過(guò)摻雜二維半導(dǎo)體控制電氣特性更加困難。因此，用二維半導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)邏輯器件在技術(shù)上非常具有挑戰(zhàn)。

圖片來(lái)源：KIST

韓國(guó)科學(xué)技術(shù)研究院（Korea Institute of Science and Technology，KIST）院長(zhǎng)Seok-jin Yoon宣布一聯(lián)合研究小組實(shí)現(xiàn)了基于二維半導(dǎo)體的電子和邏輯器件，其電化學(xué)特性可以通過(guò)新的超薄電極材料（Cl-SnSe2）進(jìn)行控制。該研究小組由KIST光電材料與器件中心的Do Kyung Hwang博士和國(guó)立群山大學(xué)（Kunsan National University）物理系的Kimoon Lee教授領(lǐng)導(dǎo)。

圖片來(lái)源：KIST

由于費(fèi)米能級(jí)（Fermi-level）釘扎現(xiàn)象，傳統(tǒng)的二維半導(dǎo)體器件僅表現(xiàn)出N型或P型器件的特性，因此很難實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)邏輯電路。相比之下，新的電極材料可以通過(guò)最大限度地減少與半導(dǎo)體界面的缺陷來(lái)自由控制N型和P型器件的特性。換言之，單個(gè)器件可同時(shí)執(zhí)行N型和P型器件的功能。因此，無(wú)需分別制造N型和P型器件。通過(guò)使用該器件，聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)成功實(shí)現(xiàn)了一種高性能、低功耗、互補(bǔ)的邏輯電路，可以進(jìn)行NOR、NAND等邏輯運(yùn)算。

Hwang博士表示：“這一發(fā)展將有助于加速下一代系統(tǒng)技術(shù)的商業(yè)化，例如人工智能系統(tǒng)。由于傳統(tǒng)硅半導(dǎo)體器件的小型化和高集成度帶來(lái)的技術(shù)限制，這些技術(shù)一直難以在實(shí)際應(yīng)用中使用。新開(kāi)發(fā)的二維電極材料非常薄，因此具有高透光率和柔韌性，可用于下一代柔性透明半導(dǎo)體器件。”