主页 > 新闻 > 正文

美国研究人员开发出史上最小晶体管 确保摩尔定律延续

点评

科技传媒网 最新科技新闻 2016-10-07 22:07

美国研究人员开发出史上最小晶体管 确保摩尔定律延续

美国研究人员开发出史上最小晶体管 确保摩尔定律延续

科技传媒网讯 据科技新闻网站腾讯科技消息, 据外媒报道,美国劳伦斯伯克利国家实验室的一支团队开发出了到目前为止尺寸最小的晶体管。这种晶体管的栅极线宽可缩小至1纳米。

过去多年中,许多工程师都在研究如何缩小集成电路中的元件尺寸。根据物理定律,5纳米被认为是传统半导体栅极线宽的极限,这大约是当前市面上高端20纳米栅极晶体管的1/4。

劳伦斯伯克利国家实验室由阿里·加维(Ali Javey)带领的一支团队开发出了一种新型晶体管,其栅极线宽只有1纳米。作为对比,人类的发丝宽度约为5万纳米。

加维表示:“我们开发了到目前为止已报告的最小的晶体管。栅极线宽可以定义晶体管的尺寸。我们展示了一种1纳米栅极的晶体管。利用适当的材料。电子元件的尺寸还有很大的优化空间。”

这其中的关键是使用碳纳米管和二硫化钼,后者是一种在汽车配件店里常见的发动机润滑剂。

这项研究的首席作者苏杰伊·德赛伊(Sujay Desai)表示:“半导体行业一直认为,任何线宽小于5纳米的栅极都无法工作,因此研究者甚至没有考虑过这种可能性。通过用二硫化钼来取代硅,我们可以制造出线宽只有1纳米的栅极,并使其起到开关的作用。”

晶体管结构中包括三极,即源极、漏极和栅极。电流从源极流向漏极,并受到栅极的控制。通过施加不同的电压,栅极可以起到开关的效果。

硅和二硫化钼都具备晶格结构,但相对于二硫化钼,电子在流经硅材料时阻抗更小。当栅极线宽超过5纳米时,这是硅材料的优势。然而,如果线宽小于5纳米,我们将会看到量子隧穿效应,栅极势垒将无法阻止电子从源极流向漏极。德赛伊表示:“这意味着,我们无法关闭晶体管。电子将失控。”

由于二硫化钼的阻抗更高,因此在栅极线宽较小的情况下,电子流动仍可以受控。二硫化钼材料的厚度还可以进一步缩小至原子水平,即约0.65纳米,从而带来更小的介电常数。介电常数反映了材料在电场中保存能量的性能。在栅极线宽缩小至1纳米时,这些特性将有助于优化对晶体管内电流的控制。

这一研究成果已发表在《科学》杂志上。加维表示:“这项成果表明,晶体管栅极不再被局限至大于5纳米。通过适当的半导体材料工程和设备架构,摩尔定律将继续生效一段时间。”(编译/李玮)

推荐:关注“AI世代”微信号(tencentAI),回复“斯坦福”,可获取《斯坦福大学报告:2030年的人工智能与生活》报告下载链接。

美国研究人员开发出史上最小晶体管 确保摩尔定律延续

原文链接:http://www.itmsc.cn/archives/view-125510-1.html
科技传媒网—致力于推动创新科技发展,专注科技新闻传播的新媒体平台。更多精彩内容请关注微信公众号:gdkjcm

(责任编辑:夏喧)

1.科技传媒网遵循行业规范,任何转载的稿件都会明确标注作者和来源;

2.科技传媒网的原创文章,请转载时务必注明文章作者和"来源:科技传媒网",不尊重原创的行为,科技传媒网都将保留追究责任权益;

3.作者投稿可能会经科技传媒网编辑修改或补充。

阅读延展
更多科技新闻 相关智库科技新闻阅读
科技传媒网科技要闻

山西临汾着手打造通用航空产业示范园区

12月5日,临汾市政府重点项目推荐会签约仪式在北京中国职工之家报告厅举行。临汾市与北京华苏美航材科技有限公司签署战略合作协议。这标志着临汾正式启动了打造

科技传媒网创客必读科技新闻

2.70亿元!润达医疗携手上海盛瑚投资,再添医疗产业基金一支

亿欧12月6日消息,A股上市公司润达医疗发布《关于设立产业基金的公告》称,其拟以不超过人民币2700万元,与上海盛瑚投资管理有限公司共同发起成立医疗健康产业基

科技传媒网每日精选阅读

曝光三星Note7后,央视在曝光苹果6 Plus手机爆炸问题

科技传媒网北京时间12月5日消息 央视最近在对待国外问题手机的曝光率做得越来越好,此前央视一直在报道三星Note7的问题,但是此次央视曝光的确实一向以安全著称的苹果手机。

科技传媒网科技专题
2016年“松湖杯”创新创业大赛-科技传媒网
关于科技传媒网

科技传媒网(www.itmsc.cn),由广东省创新科技传媒服务中心主办,以社会需求为导向,搜集关于科技最新最全的时事动态。

微信
微博
RSS