अर्धचालक उद्योग के लिए एक महत्वपूर्ण विकास में, “शुआंग-किंग फोरम” के एक नए समीक्षा पत्र ने द्वि-आयामी सामग्रियों के लिए प्रगति और रणनीतिक रोडमैप का व्यापक अवलोकन प्रदान किया है। प्रमुख चीनी विद्वानों के नेतृत्व में किया गया यह सामूहिक प्रयास, इस तकनीकी क्रांति को चलाने में समर्पित उपकरणों, AI और शिक्षा-उद्योग सहयोग की महत्वपूर्ण भूमिका को रेखांकित करते हुए, बुनियादी अनुसंधान से औद्योगिक विकास में 2D सामग्री के परिवर्तन की रूपरेखा तैयार करता है।
पिछले सात दशकों में, अर्धचालक उद्योग तकनीकी प्रगति के पीछे एक प्रेरक शक्ति रहा है, जिसमें निरंतर लघुकरण और प्रदर्शन में सुधार हुआ है। मूर के नियम के अनुसरण से नवीन सामग्रियों और ज्यामितियों की खोज हुई है, जिनमें से 2D सामग्री, जैसे कि ट्रांज़िशन मेटल डाइक्लोजेनाइड्स, TMD, परमाणु रूप से पतले चैनलों पर आधारित अगली पीढ़ी के ट्रांजिस्टर के लिए संभावित उम्मीदवारों के रूप में उभरी हैं।
समीक्षा पत्र 2D सामग्रियों के लिए औद्योगिक मानकों को पूरा करने के लिए समर्पित तकनीकों और उपकरणों की आवश्यकता पर जोर देता है। यह सामग्री के विकास, लक्षण वर्णन और सर्किट डिज़ाइन के महत्व पर प्रकाश डालता है, जो अगले दशक के 2D सामग्री अनुसंधान को आगे बढ़ाने के लिए शिक्षा और उद्योग के बीच सहयोगात्मक प्रयास के लिए मंच तैयार करता है।
पेपर में उल्लिखित रोडमैप में कई प्रमुख क्षेत्र शामिल हैं। सामग्रियों के संदर्भ में, सटीकता के साथ उत्पादन को बढ़ाने, भौतिक दोषों की चुनौती को दूर करने और सटीक दोष नियंत्रण के साथ बड़े सिंगल क्रिस्टल विकसित करने पर ध्यान दिया जाता है। सिलिकॉन के प्रदर्शन से मेल खाने वाली पी/एन-प्रकार की सामग्री की खेती भी भविष्य की उन्नति के लिए एक प्राथमिक दिशा है।
2D सामग्रियों की मांगों को पूरा करते हुए, विशेषता तकनीक उप-परमाणु संकल्प स्तर तक पहुंच गई है। प्रायोगिक मेटाडेटा का विश्लेषण करने में सटीकता और दक्षता सुनिश्चित करने के लिए मानकीकृत और परिष्कृत मूल्यांकन मानदंडों के लिए AI उपकरणों का एकीकरण महत्वपूर्ण माना जाता है।
इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के क्षेत्र में, 2D अर्धचालक उपकरण प्रदर्शन मेट्रिक्स की ओर बढ़ रहे हैं जो सिलिकॉन-आधारित उपकरणों को टक्कर देते हैं। भविष्य की प्रगति HKMG एकीकरण और नियंत्रणीय डोपिंग जैसी मूलभूत तकनीकों पर केंद्रित होगी, जिसमें प्रदर्शन, बिजली की खपत और क्षेत्र को अनुकूलित करने पर जोर दिया जाएगा।
अर्धचालक उपकरणों में प्रभावी थर्मल प्रबंधन और आरसी विलंब में कमी महत्वपूर्ण है। प्रदर्शन और विश्वसनीयता को बढ़ाने के लिए कम डाइइलेक्ट्रिक स्थिरांक वाली सामग्रियों का उपयोग और हेक्सागोनल बोरॉन नाइट्राइड, एच-बीएन और ग्राफीन जैसी 2डी सामग्रियों का एकीकरण निर्धारित है।
2D अर्धचालकों पर आधारित एकीकृत सर्किट का भविष्य 3D एकीकरण की ओर बढ़ रहा है, जो चिप-स्तरीय ऊर्जा दक्षता और कार्यक्षमता को बढ़ाने के लिए मोनोलिथिक 3D विषम एकीकरण के लिए 2D अर्धचालक के लाभों का लाभ उठा रहा है। ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक एकीकरण उच्च-थ्रूपुट सूचना प्रौद्योगिकी में एक महत्वपूर्ण दिशा बनने के लिए भी तैयार है, जिसमें बड़े पैमाने पर, उच्च-गुणवत्ता वाले एकल क्रिस्टल का संश्लेषण और बहुक्रियाशील एकीकृत उपकरणों की उन्नति इस भविष्य के प्रक्षेपवक्र के लिए महत्वपूर्ण है।
