晶片上的突破!清華製成世界上柵極長度最小電晶體

【CNMO新聞】近日,CNMO瞭解到,清華大學積體電路學院教授任天令團隊在小尺寸電晶體研究方面取得突破,首次製備出亞1奈米柵極長度的電晶體,其具有良好的電學效能,實現了中國晶片再一次突破。相關成果發表在最新一期《自然》雜誌線上版上。

晶片上的突破!清華製成世界上柵極長度最小電晶體

電晶體是一種固體半導體器件,作為晶片的核心元器件,更小的柵極尺寸能讓晶片上整合更多的電晶體,提升產品的效能。但是當尺寸小到一定程度時,也出現了相應的問題。

近年來,隨著電晶體的物理尺寸進入奈米尺度,電子遷移率降低、漏電流增大、靜態功耗增大等問題也隨之而來,並且越來越嚴重。因此,解決這個問題迫在眉睫。

據瞭解,為了突破1奈米以下柵長電晶體的瓶頸,任天令團隊利用石墨烯薄膜超薄的單原子層厚度和優異的導電效能,將其作為柵極,透過石墨烯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。34奈米。任天令還表示,如果要把試驗成果走向產業化,需要藉助光刻機。

此外,任天令還介紹到:“此次試驗成功意味著這也是一個新的開始,還將會有新的探索——誕生更小級別的電晶體。對於本工作而言,我們團隊在實現世界上柵長最小電晶體基礎上,還實現了更低功耗的電晶體,這就意味著未來的晶片可以更加節能。”