【ITBEAR】美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)的研究團(tuán)隊(duì)近日取得了重大突破,他們成功研發(fā)出一款刷新紀(jì)錄的納米級(jí)3D晶體管。這款晶體管在性能上可媲美甚至超越現(xiàn)有的硅基晶體管。
晶體管作為電子設(shè)備的核心部件,其性能提升一直是科研領(lǐng)域的難題。傳統(tǒng)的硅基晶體管在低電壓下運(yùn)行受限,而MIT團(tuán)隊(duì)通過采用銻化鎵和砷化銦組成的超薄半導(dǎo)體材料,成功打破了這一限制。
該團(tuán)隊(duì)巧妙地將量子隧穿原理應(yīng)用于晶體管設(shè)計(jì),使得電子能夠更輕松地穿越能量勢(shì)壘,顯著提高了晶體管的開關(guān)靈敏度。他們還構(gòu)建了直徑僅為6納米的垂直納米線異質(zhì)結(jié)構(gòu),進(jìn)一步優(yōu)化了其尺寸。
經(jīng)過一系列嚴(yán)格測(cè)試,這款新型3D晶體管在狀態(tài)切換方面展現(xiàn)出了出色的性能,其速度和效率比同類隧穿晶體管高出20倍。這一成果充分利用了量子力學(xué)的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)了在低電壓下的高性能操作。
由于這款晶體管體積微小,未來有望在計(jì)算機(jī)芯片上實(shí)現(xiàn)更高密度的集成,從而為開發(fā)更強(qiáng)大、更節(jié)能的電子產(chǎn)品奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。目前,研究團(tuán)隊(duì)正在不斷改進(jìn)制造工藝,并積極探索其他3D晶體管設(shè)計(jì)方案,以期推動(dòng)相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。