Descripción del proyecto
Un material dieléctrico innovador para transformar la tecnología de los sensores
El mercado de los semiconductores, dominado por los transistores de efecto de campo (FET), tiene actualmente un valor de 607 400 millones de dólares y está llamado a crecer considerablemente. Los semiconductores con cuerpo de grosor atómico (ATB, por sus siglas en inglés), como el disulfuro de molibdeno (MoS2), tienen un enorme potencial para sensores y detectores ultrasensibles. Sin embargo, los FET de MoS2 afrontan problemas como un rendimiento irregular, una relación señal/ruido deficiente y problemas de escalado, que dificultan su comercialización. El equipo del proyecto Dielectrix, financiado por el CEI, pretende desarrollar un dieléctrico de dióxido de circonio (ZrO2) de alta calidad que cree una interfaz limpia con el MoS2. Esto permitirá obtener FET de alto rendimiento, fiables y escalables, listos para la producción industrial. En Dielectrix se demostrará la fabricación de MoS2 a escala de oblea, se validará su alto rendimiento, se evaluará el mercado y se comprometerá a la industria a comercializar esta tecnología para el mercado de los sensores.
Objetivo
The current semiconductor market – dominated by field effect transistors (FETs) is valued at $607.40 billion per year (projected to reach $980.80 billion by 2029). A significant portion of this market involves applications such as in high-performance sensing/detection. FETs based on atomically thin body (ATB) semiconductors such as molybdenum disulphide (MoS2) have tremendous potential for ultra-sensitive sensors and detectors in the near term. FETs for these applications can be integrated in back end of the line (BEOL) processes where the materials and integration requirements are less stringent – compared to FETs for processor chips. However, commercialization of MoS2 FETs has been slowed by the lack of stable and reproducible device operation that gives rise to poor signal to noise ratios. This has led to poor scalability, difficulty in achieving consistent electrical characteristics, and integration challenges with existing technology which has hindered the widespread adoption of MoS2 FETs for sensing and detection. Therefore, there is an urgent need to overcome these challenges to realize the full market potential of MoS2 FETs. Research supported by the PI’s ERC Advanced Grant has led to a transformative breakthrough in developing a high quality zirconium dioxide (ZrO2) dielectric that forms an utra-clean interface with MoS2 so that highly stable and consistent FETs can be realised. This discovery has demonstrated the feasibility of high-performance, reliable MoS2 FETs with the potential for industrial-scale production – which has the potential for revolutionise the sensor/detection FETs market. This Proof of Concept aims to take the necessary commercial and technical steps to bring this innovation to market: demonstrate wafer-scale fabrication of MoS2 /ZrO2 FETs, validate their high performance, conduct a critical market assessment to develop a business plan, and engage with industry and end-users to establish a clear route to commercialization.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véase: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Programa(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Convocatoria de propuestas
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2024-POC
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HORIZON-ERC-POC -Institución de acogida
CB2 1TN Cambridge
Reino Unido