0,34nm栅极晶体管。免费技术图书馆新闻

0,34nm栅极晶体管

19.03.2022

一群中国科学家想出了一种不同寻常的晶体管设计。由于他们独特的设计，他们制造了世界上最小的晶体管，栅极长度仅为 0,34 nm。使用传统技术工艺进一步减小栅极长度原则上是不可能的，因为我们所讨论的栅极长度等于一个碳原子的宽度。

科学家们将这种新晶体管称为垂直侧壁晶体管。顺便说一句，晶体管通道垂直排列的想法最近也被我们曾经谈论过的三星和IBM实现了。但中国开发商却能出其不意。新晶体管中的栅极是一个石墨烯原子层的切片，如你所知，它的厚度等于一个碳原子的厚度，大约为 0,34 nm。最令人惊奇的是，制作这种长度的快门不需要现代光刻扫描仪。所有必要的精细部件都是使用真空沉积工艺制造的。

这是怎么发生的？采用传统的硅衬底。她扮演基金会的角色。硅不以任何方式参与电气过程，尽管理论上它可以防止泄漏电流。由钛和钯的合金在硅层上制作两个台阶。一块石墨烯放在最上面的台阶上。它不需要精确。稍后将通过常规蚀刻实现。一层在空气中预氧化的铝被放置在石墨烯片上。氧化物用作结构的绝缘体。因此，铝不参与晶体管的电路，尽管铝层的用途尚不完全清楚。

铝叠层区域经过常规蚀刻，在此期间石墨烯边缘暴露，包括铝衬的切割。这形成了具有精确调整拓扑的 0,34 nm 长的石墨烯栅极。就在它的上方，露出了一块铝，它已经可以与栅极形成电连接，但不能直接连接。在这个阶段，最薄的氧化铪层（一种绝缘体）被应用于两个台阶和侧壁，这排除了栅极与晶体管结构的其余部分，特别是与晶体管沟道的电连接。

在氧化铪电介质上施加一层非常薄的接近原子厚度的二氧化钼 (MoS2)。二氧化钼是一种半导体，它起到晶体管通道的作用，由石墨烯片形式的栅极控制。这导致了一个大约两个原子厚的结构，一个原子长的门。晶体管的漏极和源极是沉积在二氧化钼上的金属触点。摩尔定律问题的优雅解决方案，如果我们谈论传统的技术流程，显然这将是其行动的结束。

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发动机的综合功率为 1306 马力和 1 Nm 扭矩，可在 680 秒内从 0 加速到 100 公里/小时。该车搭载2,36V高压平台，配备800kWh刀片电池，CLTC续航里程达80公里。

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