7 月 4 日消息，韓國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)研究院 (IBS) 的研究團(tuán)隊(duì)取得突破，成功研制出亞納米級(jí)晶體管，超越了現(xiàn)有行業(yè)發(fā)展預(yù)期。該技術(shù)有望引領(lǐng)下一代低功耗高性能電子設(shè)備的研發(fā)。

半導(dǎo)體器件的集成度取決于柵極電極的寬度和長(zhǎng)度。在傳統(tǒng)的半導(dǎo)體制造工藝中，由于光刻分辨率的限制，將柵極長(zhǎng)度減少到幾納米以下是不可能的。二維半導(dǎo)體二硫化鉬的鏡面孿晶邊界（MTB）是寬度僅為 0.4 納米的一維金屬，因此，研究人員將其用作柵極電極，可克服光刻工藝的限制。

這一成果顯著優(yōu)于國(guó)際電氣電子工程師學(xué)會(huì) (IEEE) 的預(yù)測(cè)，IEEE 此前發(fā)布的國(guó)際集成電路設(shè)備和系統(tǒng)路線圖 (IRDS) 預(yù)測(cè)，到 2037 年，芯片制程工藝將達(dá)到 0.5 納米左右，晶體管柵極長(zhǎng)度為 12 納米。而韓國(guó)研究人員研發(fā)的 1D MTB 晶體管柵極長(zhǎng)度僅為 3.9 納米。

這項(xiàng)研究于 7 月 3 日發(fā)表在《自然?納米技術(shù)》雜志上，研究團(tuán)隊(duì)在論文中解釋說(shuō)，他們通過(guò)原子級(jí)控制現(xiàn)有二維半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)，將其轉(zhuǎn)化為一維的鏡像孿生邊界 (MTB) 金屬相，實(shí)現(xiàn)了這一突破。人工控制晶體結(jié)構(gòu)來(lái)合成材料是這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵。

與傳統(tǒng)鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管 (FinFET) 或 GAA 技術(shù)相比，這種新型的 1D MTB 晶體管還具有固有的優(yōu)勢(shì)。研究人員表示，由于其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和極窄的柵極寬度，這種晶體管可以最大限度地減少寄生電容，從而帶來(lái)更高的穩(wěn)定性。

IBS 的 JO Moon-Ho 所長(zhǎng)對(duì)該技術(shù)的前景表示樂(lè)觀，認(rèn)為 1D MTB 晶體管有望成為未來(lái)研發(fā)各種低功耗高性能電子設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)。