栅极长度仅1纳米的晶体管问世澳门皇冠844网站

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摘要:栅极长度仅1纳米的晶体管问世 在7日出版的 《科学》 杂志上,一美国研究小组发表论文称,他们利用碳纳米管和二硫化钼,成功制出目前世界最小晶体管,其栅极长度仅有1纳米,这一

栅极长度仅1纳米的晶体管问世

在7日出版的《科学》杂志上,一美国研究小组发表论文称,他们利用碳纳米管和二硫化钼,成功制出目前世界最小晶体管,其栅极长度仅有1纳米,这一仅是人类发丝直径五万分之一的尺度,远低于硅基晶体管栅极长度最小5纳米的理论极值。

制出更小的晶体管,是半导体行业一直努力的方向,栅极长度则被认为是衡量晶体管大小的标准。目前,市面上高端电子产品所用晶体管多为栅极20纳米的硅基晶体管,而业界普遍认为,栅极小于5纳米的晶体管无法正常工作。为克服硅的局限性,美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室研究员阿里贾维领导的研究小组,把目光瞄向了二硫化钼和碳纳米管。

二硫化钼与硅一样具有晶体晶格结构,但与硅相比,二硫化钼的导电性更易控制,且可被加工成只有0.65纳米厚的、介电常数较低的薄层,可算是理想的晶体管材料。而用直径只有1纳米的碳纳米管做栅极,则是充分考虑制造工艺难度的结果。因为制造只有1纳米的微小结构并不是一件容易的事,传统的光刻技术无法很好完成这样的工作。研究小组的测试表明,以碳纳米管作为栅极的二硫化钼晶体管,可有效地控制电流。即使栅极只有1纳米,其电气性能表现依然良好。

贾维表示,栅极只有1纳米的晶体管是目前世界上最小的晶体管。同时研究也表明,材料科学会为电子产品小型化提供更多的空间。只要找到合适的半导体材料,构建合适的结构,摩尔定律在未来一段时间内还依然可以有效。

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