柵極長度僅一納米的晶體管問世

在7日出版的《科學》雜誌上，一美國研究小組發表論文稱，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，其柵極長度僅有1納米，這一僅是人類髮絲直徑五萬分之一的尺度，遠低於硅基晶體管柵極長度最小5納米的理論極值。

制出更小的晶體管，是半導體行業一直努力的方向，柵極長度則被認為是衡量晶體管大小的標準。目前，市面上高端電子產品所用晶體管多為柵極20納米的硅基晶體管，而業界普遍認為，柵極小於5納米的晶體管無法正常工作。為克服硅的局限性，美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室研究員阿里?賈維領導的研究小組，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構，但與硅相比，二硫化鉬的導電性更易控制，且可被加工成只有0.65納米厚的、介電常數（又稱電容率）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，則是充分考慮製造工藝難度的結果。因為製造只有1納米的微小結構並不是一件容易的事，傳統的光刻技術無法很好完成這樣的工作。研究小組的測試表明，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。同時研究也表明，材料科學會為電子產品小型化提供更多的空間。只要找到合適的半導體材料，構建合適的結構，摩爾定律在未來一段時間內還依然可以有效。

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