在7日出版的《科學(xué)》雜志上，一美國(guó)研究小組發(fā)表論文稱(chēng)，他們利用碳納米管和二硫化鉬（MoS2），成功制出目前世界最小晶體管，其柵極長(zhǎng)度僅有1納米，這一僅是人類(lèi)發(fā)絲直徑五萬(wàn)分之一的尺度，遠(yuǎn)低于硅基晶體管柵極長(zhǎng)度最小5納米的理論極值。

制出更小的晶體管，是半導(dǎo)體行業(yè)一直努力的方向，柵極長(zhǎng)度則被認(rèn)為是衡量晶體管大小的標(biāo)準(zhǔn)。目前，市面上高端電子產(chǎn)品所用晶體管多為柵極20納米的硅基晶體管，而業(yè)界普遍認(rèn)為，柵極小于5納米的晶體管無(wú)法正常工作。為克服硅的局限性，美國(guó)能源部勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室研究員阿里·賈維領(lǐng)導(dǎo)的研究小組，把目光瞄向了二硫化鉬和碳納米管。

二硫化鉬與硅一樣具有晶體晶格結(jié)構(gòu)，但與硅相比，二硫化鉬的導(dǎo)電性更易控制，且可被加工成只有0.65納米厚的、介電常數(shù)（又稱(chēng)電容率）較低的薄層，可算是理想的晶體管材料。而用直徑只有1納米的碳納米管做柵極，則是充分考慮制造工藝難度的結(jié)果。因?yàn)橹圃熘挥?納米的微小結(jié)構(gòu)并不是一件容易的事，傳統(tǒng)的光刻技術(shù)無(wú)法很好完成這樣的工作。研究小組的測(cè)試表明，以碳納米管作為柵極的二硫化鉬晶體管，可有效地控制電流。即使柵極只有1納米，其電氣性能表現(xiàn)依然良好。

賈維表示，柵極只有1納米的晶體管是目前世界上最小的晶體管。同時(shí)研究也表明，材料科學(xué)會(huì)為電子產(chǎn)品小型化提供更多的空間。只要找到合適的半導(dǎo)體材料，構(gòu)建合適的結(jié)構(gòu)，摩爾定律在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)還依然可以有效。

本文轉(zhuǎn)自d1net（轉(zhuǎn)載）

總結(jié)

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