Учёные предложили уменьшить затвор транзистора до 1 нм


Группа исследователей из лаборатории в Беркли им. Лоуренса предложила структуру транзистора, размеры затвора которого снижены до 1 нм. Это тоже один из вариантов, как продолжить работу закона Мура после того, как обычный кремний перестанет двигать развитие электронных компонентов. В качестве затвора "1-нм транзистора" выбрана обычная углеродная нанотрубка. До этого, например, углеродные нанотрубки предлагалось использовать в качестве каналов транзисторов, поскольку у них лучшие показатели для движения электронов в стремительно мельчающих каналах. А вот использовать углеродные нанотрубки в качестве затворов транзисторов пока никто всерьёз не предлагал, поскольку в сходных условиях они генерируют очень слабую напряжённость электромагнитного поля, которое не способно остановить движение тока в канале.

Для работы углеродной нанотрубки в качестве затвора транзистора была создана следующая структура. В качестве канала транзистора между истоком и стоком использовался такой материал, как дисульфид молибдена (MoS2). В процессе прохождения тока по каналу из MoS2 эффективная масса электрона увеличивается, а с "потяжелевшими" электронами слабая напряжённость магнитного поля, генерируемая нанотрубкой, уже способна справиться и надёжно запереть транзистор.

Следует подчеркнуть, что опыты с "1-нм транзистором" находятся на ранней стадии. Предстоит поиск надёжных и максимально тонких изоляторов (диэлектриков), которые будут отделять нанотрубки от каналов транзисторов. В опыте учёных используется диэлектрик из диоксида циркония (ZrO2). Толщина плёнки ZrO2 снижена до 0,65 нм, что тоже сопряжено с трудностями технологического характера. В целом учёные доказали, что предложенная концепция вполне работоспособна, но для конкуренции с кремнием "молибденовый" транзистор должен пройти ещё долгий путь совершенствования.

Оценитe материал
рейтинг: 4.3 из 5
голосов: 21

Возможно вас заинтересует

Сейчас обсуждают