韩国研究团队开发出一种二维半导体新结构，有望缓解长期以来制约下一代半导体性能和能效的“电流瓶颈”问题。
KAIST于13日表示，该校新材料工程系Hong Seungbeom教授团队、Kang Kibum教授团队与Sungkyunkwan University的Cho Seongbeom教授团队联合，在二维材料中实现了可让电流连续传输的结构，并搭建出可对其进行直接观测的分析平台。
在半导体器件中，金属电极与半导体接触界面会产生接触电阻，进而导致性能下降和额外功耗。随着器件尺寸持续缩小，接触电阻带来的影响也愈发明显，已成为下一代半导体研发中的关键难题之一。
此次研究中，团队在原子层厚度的二维材料铂二硒化物（PtSe₂）单层薄膜内，连续构建了准金属区和半导体区，在同一种材料内部形成一体化衔接结构，从而提出一种可减少界面电流阻滞的新方案。
研究团队随后利用原子力显微镜（AFM），在纳米尺度对薄膜内部的电荷迁移过程进行了可视化观测。结果显示，电流从准金属区进入半导体区时能够保持连续传输，未出现明显阻滞或回流现象。
团队还通过在半导体区域施加类似晶体管工作条件下的电场，对该结构的器件运行特性进行了验证。实验结果表明，在准金属与半导体结合的结构中，电流可以实现稳定调控。
研究团队预计，这一技术可降低基于二维材料的半导体器件接触电阻，并可望应用于AI半导体、超低功耗半导体以及下一代逻辑半导体的开发。
Hong Seungbeom表示，这是全球首次在纳米尺度直接确认二维半导体界面电流流动形态的研究成果，未来有望成为解决多类下一代半导体接触电阻问题的关键基础技术。
本次研究由KAIST博士生Kim Yeongyu、研究员Gyeon Minseung，以及Sungkyunkwan University博士生Hong Jihoon担任共同第一作者。相关成果已发表于材料科学国际期刊《Matter》2026年7月刊。
Jin-ho Lee
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