工学：二次元電界効果トランジスターの三次元集積

半導体分野では、三次元（3D）集積によって、「モア・ムーア（More Moore）」と呼ばれる、単位面積当たりでより多くのデバイスのパッケージングが可能になるだけではなく、「モア・ザン・ムーア（More than Moore）」技術のための多機能性も導入される。シリコン系の3D集積回路は市販されているが、二次元（2D）材料などの新たなナノ材料はその独特な機能にもかかわらず、3D集積の取り組みは限られている。今回我々は、（1）各層（ティアー）に1万個以上の電界効果トランジスター（FET）を有する、MoS₂に基づくウエハースケールのモノリシック2ティアー3D集積、（2）各ティアーに約500個のFETを有する、MoS₂とWSe₂の両方に基づく3ティアー3D集積、（3）各ティアーに200個の微細MoS₂ FET（チャネル長L_CH = 45 nm）を有する2ティアー3D集積を実証する。我々はまた、3D回路を実現し、センシングとメモリーを含む複数の機能も実証する。我々は、今回の実証が、第三の次元にモノリシックに集積したより多数のティアーを持つより高度かつ機能的に多様な高密度集積回路の基礎となると考える。

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