{{{sourceTextContent.title}}}

Berkeley Lab kündigt ersten Transistor mit einem arbeitenden 1 Nanometertor an

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Brüche durch die 5-Nanometer-Quantentunnelbauschwelle; kann Moores Gesetz fortfahren dürfen

{{{sourceTextContent.description}}}

Der erste Transistor mit einem arbeitenden 1 Nanometer (Nanometer) gate* ist von einem Team hergestellt worden, das von geführt wird Wissenschaftlern Lawrence Berkeley National Laboratorys (Berkeley Lab). Bis jetzt hat eine Transistortorgröße weniger als 5 Nanometer als unmöglich wegen der Quantentunnelbaueffekte gegolten. (Ein Nanometer ist der Durchmesser eines Glukosemoleküls.)

Der Durchbruch wurde erzielt, indem man einen 2D (flachen) Halbleiterfeldeffekttransistor unter Verwendung des Molybdändisulfids (MoS2) anstelle des Silikons und eines 1D einzel-ummauerten Kohlenstoffnanoröhrchens (SWCNT) als Gate-Elektrode, anstelle der verschiedenen Metalle herstellte. (SWCNTs sind hohle zylinderförmige Rohre mit den Durchmessern, die. so klein sind wie 1 Nanometer)

Der Vorteil MoS2

Verglichen mit MoS2, sind die Elektronen, die Silikon durchfließen, heller und treffen weniger Widerstand an. Aber mit einer Torlänge unterhalb 5 Nanometer in der Länge, tritt ein genanntes Quantenmechanisches Phänomen Tunnelbau herein, und die Torsperre ist nicht mehr in der Lage, die Elektronen von barging durch von der Quelle zu den Abflussanschlüssen zu halten, also kann der Transistor nicht abgestellt werden.

Die Elektronen, die MoS2 durchfließen, sind schwerer, also kann ihr Fluss mit kleineren Torlängen gesteuert werden. MoS2 kann zu den Feinblechen, ungefähr 0,65 Nanometer dick, mit auch atomar heruntergeschraubt werden eine größere Bandlücke und eine niedrigere Dielektrizitätskonstante, ein Maß, welches die Fähigkeit eines Materials reflektiert, Energie auf einem elektrischen Gebiet zu speichern (ähnlich einem Kondensator). Diese Eigenschaften helfen, die Steuerung des Flusses des Stroms innerhalb des Transistors zu verbessern, wenn die Torlänge auf 1 Nanometer verringert wird.

„Wir stellten den kleinsten Transistor berichteten bis jetzt her,“ sagte Lehrkörperwissenschaftler Ali Javey an der Abteilung von Lawrence Berkeley National Laboratory der Energie (Berkeley Lab) und führt Projektleiter des elektronischen Materialprogramms Berkeley Labs in der Material-Wissenschafts-Abteilung. „Die Torlänge wird ein definierendes Maß des Transistors betrachtet. Wir demonstrierten einen 1 Nanometertortransistor und zeigten den mit der Wahl von richtigen Materialien, dort, sind viel mehr Raum, unsere Elektronik zu schrumpfen.“

Die Entwicklung könnte zum Halten lebendigen Intel-Mitbegründer Gordon Moores von Vorhersage Schlüssel sein, dass die Dichte von Transistoren auf integrierten Schaltungen alle zwei Jahre verdoppeln würde und der erhöhten Leistung unserer Laptops, den Handys, den Fernsehen und anderer Elektronik ermöglichen würde.

„Die Halbleiterindustrie hat lang angenommen, dass kein Tor unterhalb 5 Nanometer nicht funktionieren würde, also alles unten, das nicht einmal betrachtet wurde,“ sagten Studienführenden autor Sujay Desai, ein Student im Aufbaustudium in Javeys Labor. „Diese Forschung zeigt, dass sub-5-nanometer Tore nicht abgerechnet werden sollten. Industrie hat jedes letzte Stückchen der Fähigkeit aus Silikon heraus zusammengedrückt. Indem wir das Material von Silikon zu MoS2 ändern, können wir einen Transistor mit einem Tor herstellen, das gerade 1 Nanometer in der Länge ist, und lassen sie wie ein Schalter.“ laufen

„Wir stellten den kleinsten Transistor berichteten bis jetzt her,“ sagte Lehrkörperwissenschaftler Ali Javey an der Abteilung von Lawrence Berkeley National Laboratory der Energie (Berkeley Lab) und führt Projektleiter des elektronischen Materialprogramms Berkeley Labs in der Material-Wissenschafts-Abteilung. „Die Torlänge wird ein definierendes Maß des Transistors betrachtet. Wir demonstrierten einen 1 Nanometertortransistor und zeigten den mit der Wahl von richtigen Materialien, dort, sind viel mehr Raum, unsere Elektronik zu schrumpfen.“

Die Entwicklung könnte zum Halten lebendigen Intel-Mitbegründer Gordon Moores von Vorhersage Schlüssel sein, dass die Dichte von Transistoren auf integrierten Schaltungen alle zwei Jahre verdoppeln würde und der erhöhten Leistung unserer Laptops, den Handys, den Fernsehen und anderer Elektronik ermöglichen würde.

„Die Halbleiterindustrie hat lang angenommen, dass kein Tor unterhalb 5 Nanometer nicht funktionieren würde, also alles unten, das nicht einmal betrachtet wurde,“ sagten Studienführenden autor Sujay Desai, ein Student im Aufbaustudium in Javeys Labor. „Diese Forschung zeigt, dass sub-5-nanometer Tore nicht abgerechnet werden sollten. Industrie hat jedes letzte Stückchen der Fähigkeit aus Silikon heraus zusammengedrückt. Indem wir das Material von Silikon zu MoS2 ändern, können wir einen Transistor mit einem Tor herstellen, das gerade 1 Nanometer in der Länge ist, und lassen sie wie ein Schalter.“ laufen