日前清華大學(xué)宣布，集成電路學(xué)院任天令教授團(tuán)隊(duì)在小尺寸晶體管研究方面取得重大突破，首次實(shí)現(xiàn)了具有亞1納米柵極長(zhǎng)度的晶體管，晶體管柵極長(zhǎng)度等效0.34nm。

據(jù)清華大學(xué)介紹，目前主流工業(yè)界晶體管的柵極尺寸在12nm以上，日本中在2012年實(shí)現(xiàn)了等效3nm的平面無(wú)結(jié)型硅基晶體管，2016年美國(guó)實(shí)現(xiàn)了物理柵長(zhǎng)為1nm的平面硫化鉬晶體管，而清華大學(xué)目前實(shí)現(xiàn)等效的物理柵長(zhǎng)為0.34nm。

為進(jìn)一步突破1納米以下柵長(zhǎng)晶體管的瓶頸，本研究團(tuán)隊(duì)巧妙利用石墨烯薄膜超薄的單原子層厚度和優(yōu)異的導(dǎo)電性能作為柵極，通過(guò)石墨烯側(cè)向電場(chǎng)來(lái)控制垂直的MoS2溝道的開關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)等效的物理柵長(zhǎng)為0.34nm。

目前全球半導(dǎo)體工業(yè)量產(chǎn)的芯片技術(shù)還是7nm、5nm工藝，實(shí)驗(yàn)室中有2nm甚至1nm工藝，那清華大學(xué)開發(fā)的0.34nm晶體管有什么意義呢?

IEEE官網(wǎng)上也介紹了這次突破，該研究的資深作者、北京清華大學(xué)電氣工程師任天令在采訪中表示，“我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了世界上最小的柵極長(zhǎng)度晶體管”。

“在未來(lái)，人們幾乎不可能制造小于 0.34 nm 的柵極長(zhǎng)度，”任天令指出，“這可能是摩爾定律的最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)。”