维度网讯，奥地利维也纳工业大学的研究团队指出，二维材料与绝缘层之间约0.14纳米的微小间隙，可能成为未来芯片微型化的关键障碍。该研究发表在《科学》杂志上，强调了材料界面设计的重要性。

石墨烯和二硫化钼等二维材料因其超薄特性被视为下一代芯片的有力候选者。然而，研究人员发现，当这些材料与氧化物绝缘层结合时，由于仅靠范德华力作用，会形成难以避免的微观分离。

Mahdi Pourfath教授表示：“多年来，研究人员对石墨烯或二硫化钼等新型二维材料的卓越电子特性深感着迷，这是完全正确的。然而，经常被忽视的是，仅凭二维材料本身并不能构成电子设备。我们还需要一个绝缘层——通常是氧化物。”

这一微小间隙会显著降低层间电容耦合，影响栅极对晶体管的控制效率，从而限制芯片性能提升。Tibor Grasser教授补充道：“在许多二维材料和绝缘层的组合中，它们之间的结合相对较弱。它们仅通过所谓的范德华力结合在一起。”

为解决这一问题，研究团队提出了“拉链材料”概念，即半导体与绝缘体通过更紧密的互锁结构结合，以消除间隙并改善电气性能。Pourfath强调：“如果半导体行业想要在二维材料上取得成功，活性层和绝缘层必须从一开始就一起设计。”

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