2D半导体接触电阻问题如何解决？绝缘电阻测试方法有哪些？在消费者需求的推动下，电气和设计工程师一直在努力寻找在保持高性能和效率水平的同时，制造更小，更轻，更智能的设备的方法。然而，使电子设备更小是有代价的。由于超紧凑型半导体中的量子效应，场效应晶体管（FET）停止以易于控制的方式运行，这就是诸如FinFET之类的器件架构发挥作用的地方，使工程师能够继续缩小器件尺寸。但是，这些仍然具有很快将要达到的局限性，这不可避免地促使工程师继续在这一领域进行创新。
现在，新加坡科技大学的一组研究人员报告说，他们发现了一种解决2D半导体中出现的接触电阻问题的新策略，这一挑战使他们的发展和应用受到了阻碍。
2D半导体
厚度仅为几个原子的二维（2D）半导体已被认为是下一代超紧凑计算电子产品的潜在选择。这是因为它们有助于将电气开关选项制成FET，而无需使用复杂的设备体系结构即可对其进行有效控制。
当由2D半导体制成晶体管时，它需要通过“源极”和“漏极”这两个金属薄片进行电接触。然而，这些会在源极和漏极处产生接触电阻，这会降低晶体管的性能，并产生大量的热量浪费能量，从而使其效率低下。
鉴于工程师的目标是使设备更小同时保持性能和效率，因此很容易理解为什么2D半导体尚未在实际应用中得到利用。迄今为止，正在寻找不会产生大的接触电阻的合适的金属。
拓扑半金属电接触和导致2D半导体晶体管能效提高的反应的图形表示。图片由新加坡科技设计大学提供
解决接触电阻
但是，据《应用物理评论》报道，新加坡研究小组声称找到了解决接触电阻问题的方法。通过执行最新的密度泛函理论（DFT）计算仿真，研究团队观察到，可以使用最近发现的拓扑半金属Na3Bi的超薄膜，其具有受晶体对称性保护的导电特性。具有超低接触电阻的2D半导体金属触点。所谓超薄，是指两个原子层较薄。
“我们发现，Na3Bi与2D半导体之间形成的肖特基势垒高度是该行业常用的许多金属中最低的高度之一，”新加坡研究团队的Yee Sin Ang博士说。
肖特基势垒是在金属和半导体之间形成的薄绝缘体。该势垒的高度对所观察到的接触电阻的水平有很大的影响，对于低电阻而言，期望小的高度。
通过发现Na3Bi与两种常用的2D半导体MoS2和WS2之间的肖特基势垒远低于许多常用金属，研究团队发现了拓扑半金属薄膜的强度及其在设计高效的2D半导体器件方面的巨大潜力。最小的接触电阻。
Na3Bi与2D半导体的结合使用
当2D半导体与接触的金属熔合在一起时，它们会被金属化并失去其最初的电气特性，这对于电子应用而言是理想的。
但是，研究小组发现Na3Bi不会使2D半导体金属化，因此将其用作2D半导体的金属触点对于晶体管和太阳能电池等应用非常有利。
“我们将2D材料和拓扑材料协同作用的开创性概念将为设计节能电子设备提供一条新途径，这对于减少诸如物联网和人工智能之类的先进计算系统的能源足迹尤其重要。 ” ，该团队的首席研究员Ricky LK Ang总结道。
Bourns发布了三个新的大功率额定厚膜电阻模型系列。CMP / CMP-A型设计为抗浪涌设备，其电阻范围从1欧姆到1兆欧姆，额定功率高达1.5瓦。
Bourns型号CHP-A电阻器系列支持更高的功率设计，可提供三倍额定功率，其中一种型号在70°C时可提供3瓦的额定功率，这是业界额定值最高的电阻器产品之一。此外，CMP-A和CHP-A型符合AEC-Q200标准，并具有抗硫性能，以应对对在某些恶劣环境中能够可靠运行的更坚固耐用的组件的日益增长的需求。该型号CMP可提供小型0603尺寸的产品，以满足当今高度集成，空间受限的设计要求。CHP-A和CMP / CMP-A系列电阻器的电阻范围，高额定功率和出色的脉冲负载特性使其成为适用于各种应用的电流检测解决方案，例如消费电子，工业自动化，电源，LED照明和通信基站。这些最新的电阻器系列为设计人员提供了更多的灵活性，从小型的0603（1608公制）尺寸到2512（6431公制）尺寸有四种不同的封装。
绝缘电阻测试方法有哪些?通常绝缘电阻值测量方法有低电压下测量和高电压下测量两种方法。而绝缘电阻因为普通数值较高(兆欧级)。在低电压下的测量值不克不及反映在高电压前提下任务的真正绝缘电阻值。
兆欧表也叫绝缘电阻表。它是测量绝缘电阻最常用的仪表。它在测量绝缘电阻时自身就有高 电压电源，这就是它与测电阻仪表的分歧之处。兆欧表用于测量绝缘电阻即便利又牢靠。然则假如运用欠妥，它将给测量带来不用要的误差，我们必需准确运用兆欧 表进行绝缘电阻测量。
兆欧表在任务时，本身发生高电压，而测量对象又是电气设备，所以必需准确运用，不然就会形成人身或设备变乱。运用前，起首要做好以下各类预备：
1.测量前必需将被测设备电源割断，并对地短路放电，决不答应设备带电进行测量，以包管人身和设备的平安。
2.对能够感应出高压电的设备，必需消弭这种能够性后，才干进行测量。
3.被测物外表要洁净，削减接触电阻，确保测量后果的准确性。
4.测量前要反省兆欧表能否处于正常任务形态，首要反省其“0”和“∞”两点。即摇入手柄，使电机到达额外转速，兆欧表在短路时应指在“0”地位，开路时应指在“∞”地位。
5.兆欧表运用时应放在平稳、结实的当地，且远离大的外电流导体和外磁场。
测试绝缘电阻时应注意以下事项：
（1）实验前首先应将被试物的一切电源连线断开，并将被试设备短路接地，充分放电，然后拆除一切外部连线，方可进行试验。
（2）将被试物绝缘表面擦拭干净；如被试物内有可燃性气体应放尽，以免引起爆炸。
（3）根据被试物的电压等级选择适用的绝缘电阻表。
（4）试验用的引线绝缘不良会严重影响测试结果，必须引起注意。
（5）将绝缘电阻表安放在适当位置，有水平仪的兆欧表应调好水平。
（6）被试物出线接于绝缘电阻表的“线”（L）柱上，被试物的接地端应与绝缘电阻表的“地”（E）柱连接，并与接地网相连。
（7）用恒定速度摇动绝缘电阻表把手，尽量保持120r/min
（8）绝缘电阻表针初始时指示较低，以后逐渐上升，待指示稳定后（如表针长时间不稳定可取1min），读取数值。
（9）试验结束时应先断开“线路”端至被试物的连线，然后才可停止绝缘电阻表，以免被试物电容电流倒冲而烧坏绝缘电阻表。在试验电缆、电容器和大容量变压器时这一点尤其重要。
（10）试验结束后，被试物接地放电。
（11）在有感应电压的线路上（同杆架设的双回路或单回路与另一线路有平行段）测量绝缘时，必须将另一回线路同时停电，方可进行测试。雷电时，严禁测量线路绝缘。电压较高、线路较长的送电线路，即使附近没有平行的带电线路，由于静电积累，也有感应电压，如没有安全保障不可进行绝缘电阻测试。
（12）如果被试设备在户外很高的架构上（例如测试35KV以上的变流器绝缘电阻），使用的试验引线可能很长，这时要注意将试验引线固定好，以免试验时引线被风刮到邻近的带电设备上造成重大短路事故。
绝缘电阻测试方法有哪些?兆欧表的接线柱共有三个：一个为“L”即线端，一个“E”即为地端，再一个“G”即屏障端(也叫维护环)，普通被测绝缘电阻都接在“L”“E”端之间，但 当被测绝缘体外表漏电严峻时，必需将被测物的屏障环或不须测量的局部与“G”端相衔接。如许漏电流就经由屏障端“G”直接流回发电机的负端构成回路，而不 在流过兆欧表的测量机构(动圈)。如许就从基本上消弭了外表漏电流的影响，特殊应该留意的是测量电缆线芯和表面之间的绝缘电阻时，必然要接好屏障端钮 “G”，由于当空气湿度大或电缆绝缘外表又不洁净时，其外表的漏电流将很大，为避免被测物因漏电而对其内部绝缘测量所形成的影响，普通在电缆表面加一个金 属屏障环，与兆欧表的“G”端相连。
