【海淀區】晶片上的突破!清華開發出0.34nm電晶體
2022-04-29 點閱數:99,788

在數碼化時代建設當下,晶片的重要性愈發凸顯,北京清華大學積體電路學院教授任天令團隊日前在小尺寸電晶體研究方面取得突破,實現世界上柵極長度最小的電晶體,並具有良好電學性能。相關成果以「具有亞1納米柵極長度的垂直硫化鉬電晶體」為題,日前在《自然》期刊線上發表。
電晶體是晶片的核心元器件,更小的柵極尺寸能讓晶片上集成更多的電晶體,從而提升晶片性能。2016年,美國勞倫斯伯克利國家實驗室和斯坦福大學實現了物理柵長僅為1nm的平面硫化鉬電晶體。
為進一步突破1納米以下柵長電晶體的瓶頸,任天令團隊將石墨烯作為柵極,利用石墨烯薄膜超薄的單原子層厚度和優異的導電性能,將其側向電場來控制垂直的二硫化鉬溝道的開關,從而實現等效的物理柵長為0.34nm。
「我們實現了世界上柵極長度最小的電晶體。」任天令表示,經多次實驗測試,在亞1納米物理柵長的控制下,電晶體能有效地開啟、關閉,「這意味著電晶體柵極的尺寸極限已縮小到了僅一層碳原子的厚度,為二維薄膜在未來積體電路的應用提供了參考依據。」
(何蕊)
電晶體是晶片的核心元器件,更小的柵極尺寸能讓晶片上集成更多的電晶體,從而提升晶片性能。2016年,美國勞倫斯伯克利國家實驗室和斯坦福大學實現了物理柵長僅為1nm的平面硫化鉬電晶體。
為進一步突破1納米以下柵長電晶體的瓶頸,任天令團隊將石墨烯作為柵極,利用石墨烯薄膜超薄的單原子層厚度和優異的導電性能,將其側向電場來控制垂直的二硫化鉬溝道的開關,從而實現等效的物理柵長為0.34nm。
「我們實現了世界上柵極長度最小的電晶體。」任天令表示,經多次實驗測試,在亞1納米物理柵長的控制下,電晶體能有效地開啟、關閉,「這意味著電晶體柵極的尺寸極限已縮小到了僅一層碳原子的厚度,為二維薄膜在未來積體電路的應用提供了參考依據。」
(何蕊)