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1nm晶體管現(xiàn)身!

作者: 時間:2016-10-16 來源:eettaiwan 收藏

  以物理學規(guī)則來看,電晶體的最小尺寸被認為是5奈米,但透過采用碳奈米管制作電晶體閘極,這個極限已經(jīng)被突破…

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201610/311353.htm

  碳奈米管從過去幾十年就已經(jīng)用于制作實驗性電晶體,但大多是當做電晶體通道(channel);美國勞倫斯柏克萊國家實驗室(Lawrence Berkeley National Laboratory)的研究人員則是以奈米碳管制作閘極(gate),并因此實現(xiàn)了號稱全世界最小的電晶體。

  

 

  采用二硫化鉬(molybdenum disulfide)通道與單奈米碳管閘極的1奈米電晶體

  (來源:Sujay Desai/UC Berkeley, Lawrence Berkeley National Laboratory)

  該實驗室研究人員Ali Javey表示,以物理學規(guī)則來看,電晶體的最小尺寸被認為是5奈米,但透過采用碳奈米管制作電晶體閘極,他們已經(jīng)突破了極限;實證顯示,藉由改變材料的組合,摩爾定律(Moore's Law)能比先前所認為的再進一步延展。

  除了碳奈米管閘極,Javey還選用二硫化鉬(molybdenum disulfide,MoS2)制作電晶體通道;他表示,該種材料也可應用于LED、雷射與太陽能電池。

  選用二硫化鉬制作電晶體通道,是因為單個碳奈米管無法產(chǎn)生足以與矽通道共同運作的夠強電場;但盡管如此,研究人員還需要選擇低介電常數(shù)的閘極絕緣體──二氧化鋯(zirconium dioxide)──并將之沉積成僅0.65奈米的厚度。

  

 

  以穿透是顯微鏡拍攝的1奈米電晶體截面,可看到1奈米大小的碳奈米管閘極以及二硫化鉬通道,以二氧化鋯絕緣體隔開

  以上策略已經(jīng)奏效,但還需要更進一步最佳化才能使其性能媲美目前的矽電晶體。其他研究團隊成員還包括加州大學柏克萊分校(UC Berkeley)教授Chenming Hu、德州大學達拉斯分校(University of Texas at Dallas)教授Moon Kim,以及史丹佛大學(Stanford University)教授Philip Wong。

  

 

  勞倫斯柏克萊國家實驗室的Ali Javey教授(左)與他的研究所學生Sujay Desai



關鍵詞: 1nm 晶體管

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