二硫化鎢可降低電路設計複雜性和功耗

近期，來自大丘慶北科技學院（DGIST）的研究團隊設計出了一種耦合“量子阱”(CQW) 系統，在兩個六邊形氮化硼（hBN）層之間堆叠一個二硫化鎢（WS2）層，這樣能讓連續的WS2層顯示出長距離相互作用的特性，從而具有降低電路設計複雜性和功耗的潜力。該研究成果已刊發在《ACS Nano》上。

二維材料因有優异的電子性能，而深受衆多材料科學家的青睞，廣泛應用于光伏、半導體和水淨化等領域中。二維材料由于有較好的物理和化學穩定性，而能相互“叠加”和“集成”，這也就使得基于二維材料的結構的製造成爲可能，如耦合“量子阱”。其可以說是一個由相互作用的勢能“wells”組成的系統，或者說一個是擁有極少能量的區域，只允許被困在其中的粒子獲得特定的能量。

CQW可用于設計諧振隧道二極管，這種電子器件是集成電路的重要組成部分。這種芯片和電路是模擬生物大腦中負責記憶存儲的神經元和突觸的技術中不可或缺的一部分。

爲了設計出質量更高的CQW系統，研究者將WS2層夾在hBN層中，這樣能够讓連續 WS2 層顯示出長距離相互作用的特性，以簡化電路設計，同時還有大大降低計算功耗的作用。hBN是一種近乎理想的二維絕緣體，具有高化學穩定性，這使得它成爲與WS2集成的完美選擇，WS2是已知的2D形式的半導體。

該研究成果將會給電子行業帶來革命性的變化，但更令人激動的是極低功耗的半導體芯片可以被應用于模擬神經元和突觸中，而神經元和突觸在生物大腦的記憶存儲中起著重要作用，這也就是說人工智能領域將能得到更進一步的發展。

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