超越 IEEE 预测，韩国研究团队研发出亚纳米级尺寸晶体管
2024-07-05 08:00:28 - IT之家
IT之家7月4日消息，韩国基础科学研究院(IBS)的研究团队取得突破，成功研制出亚纳米级晶体管，超越了现有行业发展预期。该技术有望引领下一代低功耗高性能电子设备的研发。
据IT之家了解，半导体器件的集成度取决于栅极电极的宽度和长度。在传统的半导体制造工艺中，由于光刻分辨率的限制，将栅极长度减少到几纳米以下是不可能的。二维半导体二硫化钼的镜面孪晶边界（MTB）是宽度仅为0.4纳米的一维金属，因此，研究人员将其用作栅极电极，可克服光刻工艺的限制。
这一成果显著优于国际电气电子工程师学会(IEEE)的预测，IEEE此前发布的国际集成电路设备和系统路线图(IRDS)预测，到2037年，芯片制程工艺将达到0.5纳米左右，晶体管栅极长度为12纳米。而韩国研究人员研发的1DMTB晶体管栅极长度仅为3.9纳米。
这项研究于7月3日发表在《自然・纳米技术》杂志上，研究团队在论文中解释说，他们通过原子级控制现有二维半导体的晶体结构，将其转化为一维的镜像孪生边界(MTB)金属相，实现了这一突破。人工控制晶体结构来合成材料是这项技术进步的关键。
与传统鳍式场效应晶体管(FinFET)或GAA技术相比，这种新型的1DMTB晶体管还具有固有的优势。研究人员表示，由于其简单的结构和极窄的栅极宽度，这种晶体管可以最大限度地减少寄生电容，从而带来更高的稳定性。
IBS的JOMoon-Ho所长对该技术的前景表示乐观，认为1DMTB晶体管有望成为未来研发各种低功耗高性能电子设备的关键技术。
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