Вақте ки технологияи нимпроводникҳои анъанавии засисҳои кремний ба марзҳои физикии худ наздик мешавад, саноати глобалии нимпроводникҳо ҷустуҷӯи маводи наслҳои ояндаро, ки қабили васеъ кардани Қонуни Мур мебошад, суръат мебахшад. Нимпроводникҳои дунавота, ба монанди молибдени дисулфид (MoS₂), ки метавонанд зуд-зуд ба як қатраи атоми фурӯзон — тақрибан 0.7 нанометр — зудоварда шаванд, нақши хосе барои равишҳои зери 1 нанометр шомил мешаванд. Бо вуҷуди ин, истифодаи амалӣ аз ҷумлаи идроки доимӣ рӯйпӯш аст: гузаштан дар сохтмоне, ки gate dielectric-ро ба мавод гузошта мешавад, метавонад нафар, кўмак ба ҳудуди номаълум, боиси нигоҳ доштани идеалҳо байни ин изолятор ва нимпроводники ултратон бошад, интизоми баъзе ҷойҳои одамонро бартарӣ диҳад, ҳаракати ба хати номалӣ кам кунад ва истеҳсоли транзисторро пас бизад.
Барои бартараф кардани ин масъалаи доимии интерфейс, таҳқиқгарон аз дивизияи Меҳнати Техники ТСМК ва Донишгоҳи Миллии Янг Минг Чиао Тунг як роҳи дар шенондашударо бо ном "инженерии интерфейси эпитаксия" рушд карданд. Таҳқиқот дар маҷмӯи Nature Electronics дар моҳи июли соли 2026 нашр шуд.
Ба ҷои рушди нимпроводник ё gate dielectric нав, гурӯҳи таҳқиқотӣ интерфейси байни ду маводро дар مقасуи атомӣ дубора тарҳрезӣ кард. Бо истифодаи технологияи унсури ултрабаланд, гурӯҳ камари ултратон ва металли алюминийи рост доимо ба моноплакаи MoS₂ гузошт. Сипас алюминий оксид шуд, то як қабати алюминийи оксид дар тақрибан 0.42 нанометр ғафсии ороиш дода шавад. Ин қабати атомии бесохтан ҳамчун як беномии баланди балланси сифати хуб истифода шуд, ки дар назди он таҳқиқгарон оксиди гафнии хосе, қабати функсионалӣ, ки ҳамчун gate dielectric.
Техникаи инженерии интерфейси атомӣ ду манфиати аъло дорад. Қабати беномии сиршасии алюминий вобаста ба наслҳои нарасондашударо, ки бо самтҳои МоS₂ нарасонда шудааст, дароз мекунад, боиси ҷустуҷўи доимии баландсони латиф ва равиши колбонамои хоси халосятҳо, то оҳанги рӯйпӯшии самти хариди hafnium oxide филм хос шемор зада шавад. Ин ҳамчунин ҳамчун қабати ҷудошуд набар, ки бо таъсироти модьдӣ ва таъсири нафасмукобҳои кимиё баробар рўйи маҳдудии хати варзишҳои моддии мазкурро кам мекунад.
Бо истифода аз ин техника, таҳқиқгарон транзисторҳои болои баландсифат бо дучандон MoS₂, ки тавассути наслҳои кимиёвӣ парвариш ёфта, созмоне, ки истифодакунандаи наздики беҳтарин надорад, сохта буданд. Н rezultat-ҳои таҳқиқот тақрибан 1 нанометр таърифҳои барекваторкунии оксиди равшан нишон дод, ки талаботҳои нармафзори қавӣ барои экосистемии технологияи нимпроводникҳои муосирро риоят мекунад. Ин сохторҳо ҳамчунин ҳуҷайравии транскондуканс нармияти хуби номӣ интизом карданд, бо артиши heshsheb-ъи 0.45 mS/μm, ҳамроҳи ток дар хати паст ва самти уфуқии устувор.
Тадқиқот нишон медиҳад аввалин намоиш дар дастгоҳҳои аниматсионӣ ба хати инфироди иқтисоди бартарӣ, нобиалиятӣ, ва механизми ҳаракати уфуқӣ. Техника платформае таъмин мекунад, ки метавонад ба маводҳои зиёди дунавотаи нимпроводник татбиқ шавад. Он метавонад дар ниҳоят бо равишҳои текнолӯгияи истеҳсоли нимпроводникҳои насл соли 2020 пайваст шавад ва дар рушд кардани технологиҳои чипи баъди кремний кӯмак расонад.