延續摩爾定律，二維晶體管潛力如何？
自20世紀60年代以來，電子電路上可容納的元器件數量每兩年便增加一倍，這種趨勢就是著名的摩爾定律。隨著晶體管越來越小，硅芯片上可容納的元器件數量在不斷增加。但目前看來，硅晶體管正接近它的物理極限。只有開發出全新類型的材料和設備，才能釋放下一代計算機的潛力。單分子厚晶體管芯片或許能用來驅動下一代計算機。圖片來源:Peng Lin、Sanghoon Bae 基于塊體（三維）半導體的所有晶體管都面臨著相同的問題，包括由鍺、砷鎵銦和磷化銦制成的晶體管。電子一般難以在納米厚度的溝道內遷移，溝道表面的缺陷也會導致電荷散射，減慢電子流動速度。 而單原子層的二維材料有望使晶體管進一步縮小。由于它們的“垂直”維度有限，且表面平整沒有缺陷，因而電子不易發生散射，電荷也能相對自由地在其中流動。前景可觀的材料包括過渡金屬硫化物 （如二硒化鎢和二硫化鉬）。 但是，這類研究仍處于初級階段，如果要滿足實用設備的工業級需求，必須先解決三大根本挑戰。 ......閱讀全文
延續摩爾定律，二維晶體管潛力如何？
自20世紀60年代以來，電子電路上可容納的元器件數量每兩年便增加一倍，這種趨勢就是著名的摩爾定律。隨著晶體管越來越小，硅芯片上可容納的元器件數量在不斷增加。但目前看來，硅晶體管正接近它的物理極限。只有開發出全新類型的材料和設備，才能釋放下一代計算機的潛力。單分子厚晶體管芯片或許能用來驅動下一代計
超越硅極限二維晶體管誕生
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497868.shtm“在彈道輸運晶體管中，電子像子彈一樣穿過溝道沒有受到碰撞，能量沒有被散射損失掉，所以彈道率越高的器件，能量利用效率更高。”近日，北京大學電子學院研究員邱晨光向《中國科學報》解釋。隨著硅
美科學家擬研制新式真空晶體管突破摩爾定律限制
據物理學家組織網近日報道，美國科學家在近日出版的《自然—納米技術》雜志上宣稱，他們打算用真空替代硅電子設備作為電子傳輸媒介，據此研發出的新式真空管有望突破摩爾定律的藩籬，徹底改變電子學的面貌。 科學家們于1947年研制出了半導體晶體管，以替代笨重且低效的真空管。此后，科學家們一直在不斷研制
3D結構晶體管首次問世－為摩爾定律注入新活力
22納米制程技術實現突破5月5日，英特爾公司宣布，自50多年前硅晶體管發明以來，3-D結構的晶體管首次問世。該公司推出的三柵極（Tri-Gate）3-D晶體管設計成功實現了22納米制程技術的突破，從而推翻了摩爾定律即將走到盡頭的判斷。 據英特爾技術與制造事業部亞洲區發言人柯必杰介紹
摩爾定律難以為繼？新型二維材料有話說
近年來，半導體行業總是籠罩在摩爾定律難以為繼的陰霾之下。但北京大學物理學院研究員呂勁團隊與楊金波、方哲宇團隊最新研究表明，新型二維材料或將續寫摩爾定律對晶體管的預言。他們在預測出“具有蜂窩狀原子排布的碳原子摻雜氮化硼(BNC)雜化材料是一種全新二維材料”后，這次發表在《納米通訊》上的研究，通過
分子大小的晶體管新鮮出爐－尺寸或已達摩爾定律極限
砷化銦晶體管的中心是酞菁染料分子，其周圍環繞著12個帶正電的銦原子。 在一個砷化銦晶體上，12個帶正電的銦原子環繞著一個酞菁染料分子，這就是科學家最新研制的分子大小的晶體管。按照摩爾定律的硬限制，這很可能是一個晶體管所能達到的最小尺寸。 新型晶體管是由德國PDI固體電子學研究所、柏林自由大學、日
全球首個單原子層溝道的鰭式場效應晶體管問世
中科院金屬研究所沈陽材料科學國家研究中心與國內外多家單位合作，首次演示了可陣列化、垂直單原子層溝道的鰭式場效應晶體管，相關成果于3月5日在《自然—通訊》在線發表。 過去幾十年來，微電子技術產業沿摩爾定律取得了突飛猛進的發展，按照摩爾定律的預測，集成電路可容納晶體管數目大約每兩年增加一倍。為了避
英特爾芯片將首次采用三維晶體管
據英國廣播公司（BBC）5月4日報道，美國英特爾公司4日表示，該公司已研發出可大規模生產的三柵（Tri-Gate）三維結構晶體管，配備了新晶體管的芯片在能耗大幅降低的同時，性能也得到了改進。分析人士指出，這是集成電路問世后計算機領域最重要的轉變。 英特爾當天還展示了名為“常
清華團隊首次實現具有亞1納米柵極長度的晶體管
晶體管是芯片的核心元器件。更小的柵極尺寸可以使得芯片上集成更多的晶體管，并帶來性能上的提升。近日，清華大學集成電路學院教授任天令團隊在小尺寸晶體管研究方面取得重要進展，首次實現了具有亞1納米柵極長度的晶體管，該晶體管具有良好的電學性能。相關成果以“具有亞1納米柵極長度的垂直硫化鉬晶體管”為題，在
我國學者首次實現具有亞1納米柵極長度的晶體管
晶體管是芯片的核心元器件。更小的柵極尺寸可以使得芯片上集成更多的晶體管，并帶來性能上的提升。近日，清華大學集成電路學院教授任天令團隊在小尺寸晶體管研究方面取得重要進展，首次實現了具有亞1納米柵極長度的晶體管，該晶體管具有良好的電學性能。相關成果以“具有亞1納米柵極長度的垂直硫化鉬晶體管”為題，在線發
工業硅片上長出“完美”二維超薄材料
據發表在最新一期《自然》雜志上的論文，美國麻省理工學院工程師開發出一種“非外延單晶生長”方法，在工業硅晶圓上生長出純凈的、無缺陷的二維材料，以制造越來越小的晶體管。 根據摩爾定律，自20世紀60年代以來，微芯片上的晶體管數量每年都會翻一番。但這一趨勢預計很快就會趨于平緩，因為用硅制成的器件一旦
超越硅基極限的二維晶體管問世
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515818.shtm 稀土元素釔誘導相變歐姆接觸理論和原子級可控精準摻雜技術（北京大學供圖）芯片是信息世界的基礎核心，傳統晶體管因接近物理極限而制約了芯片的進一步發展。原子級厚度的二維半導體理論上
單層二維材料可批量制造超薄晶體管
一種叫做二硫化鉬的二維新材料可以在硅襯底上長出單層薄膜，為柔性電子器件的生產開辟了條新路。 用僅有幾個原子那么厚的薄膜做出微型、柔性的電路，一直是研究人員的夢想。然而，把這類二維薄膜生長到需要的規模，并生產出成批可靠的電子設備一直是個難題。 現在，材料科學家們已經找出一種方法，可以在直徑10
迄今速度最快能耗最低二維晶體管問世
北京大學電子學院彭練矛教授-邱晨光研究員課題組日前制備出10納米超短溝道彈道二維硒化銦晶體管，首次使得二維晶體管實際性能超過Intel商用10納米節點的硅基鰭型晶體管，并將二維晶體管的工作電壓降到0.5V，這也是世界上迄今速度最快能耗最低的二維半導體晶體管。該研究成果以《二維硒化銦彈道晶體管》為
迄今速度最快能耗最低二維晶體管問世
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497096.shtm 本報北京3月26日電（記者晉浩天）北京大學電子學院彭練矛教授-邱晨光研究員課題組日前制備出10納米超短溝道彈道二維硒化銦晶體管，首次使得二維晶體管實際性能超過Intel商用10納
科學家攻克二維半導體歐姆接觸難題
1月11日，南京大學教授王欣然、施毅帶領國際合作團隊在《自然》上以《二維半導體接觸接近量子極限》為題發表研究成果。該科研團隊通過增強半金屬與二維半導體界面的軌道雜化，將單層二維半導體MoS2的接觸電阻降低至42Ω·μm，超越了以化學鍵結合的硅基晶體管接觸電阻，并接近理論量子極限，該成果解決了二維半導
具有千個晶體管的二維半導體問世
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512252.shtm
新研究打破硅基邏輯電路的底層“封印”
5月29日，我國科學家利用化學制備的系列二維材料，提出一種全新的基于界面耦合的p-摻雜二維半導體方法，打破了硅基邏輯電路的底層“封印”。相關成果在線發表于《自然》。經過數十年發展，半導體工藝制程不斷逼近亞納米物理極限，傳統硅基集成電路難以依靠進一步縮小晶體管面內尺寸來延續摩爾定律。發展垂直架構的多層
二維半導體三維集成研究取得新成果
經過數十年發展，半導體工藝制程不斷逼近亞納米物理極限，但傳統硅基集成電路難以依靠進一步縮小晶體管面內尺寸來延續摩爾定律。發展垂直架構的多層互連CMOS邏輯電路，從而獲得三維集成技術的突破，是國際半導體領域積極探尋的新路徑之一。由于硅基晶體管制備工藝采用單晶硅表面離子注入的方式，較難實現在一層離子注入
科技突破！具有千個晶體管的二維半導體問世
據最新一期《自然-電子學》報道，瑞士洛桑聯邦理工學院研究人員提出了一種基于二硫化鉬的內存處理器，專用于數據處理中的基本運算之一：向量矩陣乘法。這種操作在數字信號處理和人工智能模型的實現中無處不在，其效率的提高可為整個信息通信行業節約大量的能源。 新處理器將1024個元件組合到一個一平方厘米的芯
摩爾定律：50歲依然年輕
1965年4月19日，36歲的戈登·摩爾在《電子雜志》中預言：集成電路中的晶體管數量大約每年就會增加一倍。十年過后，摩爾根據實際情況對預言進行了修正，把“每年增加一倍”改為“每兩年增加一倍”。半導體行業的“傳奇定律”——摩爾定律就此誕生，它不僅揭示了信息技術進步的速度，更在接下來的半個實際中，猶如一
新年第一篇！南京大學成果登Nature
下一代電子技術的發展需要將通道材料厚度縮小到二維極限，同時保持超低的接觸電阻。過渡金屬二鹵屬化合物可以維持晶體管擴展到路線圖的結束，但盡管有無數的努力，器件性能仍然受到接觸限制。特別是，由于固有的范德華間隙，接觸電阻還沒有超過共價結合的金屬-半導體結，最好的接觸技術面臨穩定性問題。 2023年
分子尺度實現二維有機材料電子學性質精確調控
近日，南京大學電子科學與工程學院、固體微結構物理國家重點實驗室、人工微結構科學與技術協同創新中心的王欣然、施毅教授，中國人民大學季威教授，香港中文大學許建斌教授等課題組深入合作，在二維有機半導體的精確可控外延生長、輸運性質調控和器件研究中取得突破性進展，相關研究成果于201
我科學家成功制備二維黑磷場效應晶體管
記者從中國科學技術大學獲悉，該校微尺度物質科學國家實驗室陳仙輝教授課題組與復旦大學張遠波教授、封東來教授和吳驊教授課題組合作，在二維類石墨烯場效應晶體管研究中取得重要進展，成功制備出具有幾個納米厚度的二維黑磷場效應晶體管。研究成果日前在線發表在《自然·納米科技》雜志上。 單層原子厚度的石墨
中國科大合作制備出二維黑磷場效應晶體管
近日，中國科學技術大學教授陳仙輝課題組在二維類石墨烯場效應晶體管研究中取得進展。研究組與復旦大學教授張遠波、封東來和吳驊課題組通力合作，成功制備出具有幾個納米厚度的二維黑磷場效應晶體管。該研究成果于3月2日在線發表在《自然·納米科技》雜志上。 單層原子厚度的石墨烯的發現標志著二維晶體作為一
中科院金屬所研發出新型門可調阻變存儲器
近期，中國科學院金屬研究所（以下簡稱金屬所）沈陽材料科學國家研究中心與國內多家單位合作，研究團隊通過設計二維半導體與二維鐵電材料的特殊能帶對齊方式，將金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET）與非隧穿型的鐵電憶阻器垂直組裝，首次構筑了基于垂直架構的門電壓可編程的二維鐵電存儲器。相關研究成果11
IBM宣布用最新工藝制造5納米芯片
IBM日前在日本京都宣布，該公司研究團隊在晶體管的制造上取得了巨大的突破——在一個指甲大小的芯片上，從集成200億個7納米晶體管飛躍到了300億個5納米晶體管。據美國電氣和電子工程師協會（IEEE）《光譜》雜志6日報道，這一出色表現有望挽救瀕臨極限的摩爾定律，使電子元件繼續朝著更小、更經濟的方向
英特爾繼續推進摩爾定律：芯片背面供電，突破互連瓶頸
隨著背面供電技術的完善和新型2D通道材料的采用，英特爾正致力于繼續推進摩爾定律，在2030年前實現在單個封裝內集成1萬億個晶體管。 包括PowerVia背面供電技術、用于先進封裝的玻璃基板和Foveros Direct技術預計將在2030年前投產。 12月9日，英特爾在IEDM 2023（2
5nm是物理極限－芯片發展將就此結束？（一）
摩爾定律是指IC上可容納的晶體管數目，約每隔18個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。然而事情的發展總歸會有一個權限，5nm則是硅芯片工藝的極限所在，事實上，隨著10nm、7nm芯片研發消息不斷報出，人們也開始擔心硅芯片極限的逐漸逼近，會不會意味著摩爾定律最終失效，進而導致半導體行業停滯不前。
英特爾：將繼續推動摩爾定律的創新
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/12/490898.shtm未來晶體管的發展是否依舊遵循摩爾定律？在近日舉行的2022 IEEE國際電子器件會議（IEDM 2022）上，英特爾給出了肯定的回答。12月8日，在接受《中國科學報》等記者采訪時，英