二硫化钨可降低电路设计复杂性和功耗

近期，来自大丘庆北科技学院（DGIST）的研究团队设计出了一种耦合“量子阱”(CQW) 系统，在两个六边形氮化硼（hBN）层之间堆叠一个二硫化钨（WS2）层，这样能让连续的WS2层显示出长距离相互作用的特性，从而具有降低电路设计复杂性和功耗的潜力。该研究成果已刊发在《ACS Nano》上。

二维材料因有优异的电子性能，而深受众多材料科学家的青睐，广泛应用于光伏、半导体和水净化等领域中。二维材料由于有较好的物理和化学稳定性，而能相互“叠加”和“集成”，这也就使得基于二维材料的结构的制造成为可能，如耦合“量子阱”。其可以说是一个由相互作用的势能“wells”组成的系统，或者说一个是拥有极少能量的区域，只允许被困在其中的粒子获得特定的能量。

CQW可用于设计谐振隧道二极管，这种电子器件是集成电路的重要组成部分。这种芯片和电路是模拟生物大脑中负责记忆存储的神经元和突触的技术中不可或缺的一部分。

为了设计出质量更高的CQW系统，研究者将WS2层夹在hBN层中，这样能够让连续 WS2 层显示出长距离相互作用的特性，以简化电路设计，同时还有大大降低计算功耗的作用。hBN是一种近乎理想的二维绝缘体，具有高化学稳定性，这使得它成为与WS2集成的完美选择，WS2是已知的2D形式的半导体。

该研究成果将会给电子行业带来革命性的变化，但更令人激动的是极低功耗的半导体芯片可以被应用于模拟神经元和突触中，而神经元和突触在生物大脑的记忆存储中起着重要作用，这也就是说人工智能领域将能得到更进一步的发展。

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