Investigadores del Instituto Avanzado de Tecnología de Samsung (SAIT) han presentado el descubrimiento de un nuevo material, llamado nitruro de boro amorfo (a-BN), en colaboración con el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología de Ulsan (UNIST) y la Universidad de Cambridge.

Publicado en la revista  Nature , el estudio tiene el potencial de acelerar el advenimiento de la próxima generación de semiconductores.

Materiales 2D: la clave para superar los desafíos de escalabilidad

Recientemente, SAIT ha estado trabajando en la investigación y el desarrollo de materiales bidimensionales (2D): materiales cristalinos con una sola capa de átomos. Específicamente, el instituto ha estado trabajando en la investigación y el desarrollo del grafeno, y ha logrado resultados de investigación innovadores en esta área, como el desarrollo de un nuevo transistor de grafeno, así como un método novedoso para producir obleas de cristal único de gran superficie. escala de grafeno. Además de investigar y desarrollar grafeno, SAIT ha estado trabajando para acelerar la comercialización del material.

«Para mejorar la compatibilidad del grafeno con los procesos de semiconductores basados ​​en silicio, el crecimiento de grafeno a escala de oblea en sustratos de semiconductores debe implementarse a una temperatura inferior a 400 ° C». dijo Hyeon-Jin Shin, líder del proyecto de grafeno e investigador principal de SAIT. «También estamos trabajando continuamente para expandir las aplicaciones de grafeno más allá de los semiconductores».

El material recién descubierto, llamado nitruro de boro amorfo (a-BN), consiste en átomos de boro y nitrógeno con una estructura de molécula amorfa. Mientras que el nitruro de boro amorfo se deriva del grafeno blanco, que incluye átomos de boro y nitrógeno dispuestos en una estructura hexagonal, la estructura molecular de a-BN, de hecho, lo hace distintivo del grafeno blanco.

El nitruro de boro amorfo tiene una constante dieléctrica ultrabaja de 1,78 con las mejores propiedades eléctricas y mecánicas, y puede usarse como material de aislamiento de interconexión para minimizar la interferencia eléctrica. También se demostró que el material puede cultivarse en una escala de oblea a una temperatura baja de solo 400°C. Por lo tanto, se espera que el nitruro de boro amorfo se aplique ampliamente a semiconductores como las soluciones DRAM y NAND, y especialmente en las soluciones de memoria de próxima generación para servidores a gran escala.

“Recientemente, el interés en los materiales 2D y los nuevos materiales derivados de ellos ha aumentado. Sin embargo, todavía hay muchos desafíos en la aplicación de los materiales a los procesos de semiconductores existentes «. dijo Seongjun Park, Vicepresidente y Jefe del Laboratorio de Materiales Inorgánicos, SAIT. «Continuaremos desarrollando nuevos materiales para liderar el cambio de paradigma de semiconductores».

Créditos de imágenes: Samsung.