超薄二维材料铺平下一代晶体管之路
宾夕法尼亚州立大学工程学院 Saptarshi Das 教授表示,二维材料可用于制造比传统硅晶体管更小、更高性能的晶体管。他和团队进行测试,确定 2D 材料晶体管的技术可行性。
“我们生活在数据驱动的数字互联世界,”Das 说。“大数据需要更大存储和处理能力。若想存储或处理更多数据,需要利用更多晶体管。”换言之,现代技术持续小型化,晶体管也必须跟进。
Das 称,用于制造晶体管六十年的三维材料硅,无法再做得更小,使其在晶体管应用中日益吃力。然而过往研究已确定,作为替代的 2D 材料可比当前硅技术薄 10 倍。
研究中,研究者利用金属有机化学气相沉积技术,从宾大 2D 晶体联盟 NSF 材料创新平台(2DCC-MIP)获取单层二硫化钼和二硫化钨。
为了解新 2D 晶体管性能,研究者分析了阈值电压、亚阈值摆幅、最大/最小电流比、场效应载流子迁移率、接触电阻、驱动电流、载流子饱和速度等统计指标。
测试确认了新晶体管可行性,证明技术现可推进制造和开发,Das 说。“这些新晶体管有助于制造下一代计算机,使其更快、更节能、能承受更多数据处理和存储。”
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