面向集成电路先进制程的二维信息材料与器件

高鸿钧1，张跃2，施毅3，王欣然3，于志浩4，施阁5，唐华5，何杰5，刘克5（1.中国科学院 物理研究所；2.北京科技大学 前沿交叉科学技术研究院；3.南京大学 电子科学与工程学院；4.南京邮电大学 集成电路学院；5.国家自然科学基金委员会 信息科学部）

摘要：随着集成电路技术的发展至3 nm 节点,摩尔定律接近其物理极限,传统芯片制程面临材料到器件的理论和技术瓶颈。二维信息材料凭借原子层厚度、低功耗等特性被产业界认为是1nm 及以下节点的核心材料,将助力芯片制程延续摩尔定律以及平面到三维的发展,与我国集成电路先进制程长期规划紧密相关。基于国家自然科学基金委员会第343期双清论坛,本文从材料—器件—异质集成多层次回顾了二维信息材料与器件的发展历史,总结了领域内所面临挑战,凝炼了未来5~10年的重大关键科学以及亟需布局的研究方向,进一步提出顶层设计的前沿研究方向和科学基金资助战略。

关键词：二维信息材料;器件;集成电路;基础研究;科学问题