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Berkeley Lab annonce le premier transistor avec une 1 porte fonctionnante de nanomètre

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Coupures par le seuil de perçage d'un tunnel de quantum du nanomètre 5 ; peut tenir compte pour que la loi de Moore continue

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Le premier transistor avec un 1 gate* fonctionnant du nanomètre (nanomètre) a été créé par une équipe menée par des scientifiques de Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab). Jusqu'ici, une taille de porte de transistor moins de 5 nanomètres a été considérée impossible en raison des effets de perçage d'un tunnel de quantum. (Un nanomètre est le diamètre d'une molécule de glucose.)

La percée a été réalisée en créant un 2D transistor (plat) d'effet de champ de semi-conducteur utilisant le bisulfure de molybdène (MoS2) au lieu du silicium et d'un nanotube de carbone simple-muré par 1D (SWCNT) comme électrode de porte, au lieu de divers métaux. (SWCNTs sont les tubes cylindrique creux avec des diamètres aussi petits que 1 nanomètre.)

L'avantage MoS2

Comparé à MoS2, les électrons traversant le silicium sont plus légers et rencontrent moins de résistance. Mais avec une longueur de porte en-dessous de 5 nanomètres de longueur, un phénomène mécanique de quantum appelé perçage d'un tunnel donne un coup de pied dedans, et la barrière de porte ne peut plus garder les électrons de barging de la source aux terminaux de drain, ainsi le transistor ne peut pas être arrêté.

Les électrons traversant MoS2 sont plus lourds, ainsi leur écoulement peut être commandé avec de plus petites longueurs de porte. MoS2 peut également être réduit aux feuilles atomique minces, environ 0,65 nanomètres profondément, avec un plus grand espace de bande et une constante diélectrique inférieure, une mesure reflétant la capacité d'un matériel de stocker l'énergie dans un champ électrique (semblable à un condensateur). Ces propriétés aident à améliorer le contrôle de l'écoulement du courant à l'intérieur du transistor quand la longueur de porte est réduite à 1 nanomètre.

« Nous avons fait le plus petit transistor avons rapporté jusqu'à présent, » a dit le scientifique Ali Javey de corps enseignant au ministère de l'énergie Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) et mène l'investigateur principal du programme électronique de matériaux dans la Division de science des matériaux de Berkeley Lab. « La longueur de porte est considérée une dimension de définition du transistor. Nous avons démontré un 1 transistor de nanomètre-porte, montrant cela avec le choix des matériaux appropriés, là est beaucoup plus pièce de rétrécir notre électronique. »

Le développement pourrait être principal à garder la prévision d'Intel de Gordon Moore vivant de co-fondateur que la densité des transistors sur des circuits intégrés doublerait tous les deux ans, permettant la plus grande représentation de nos ordinateurs portables, des téléphones portables, des télévisions, et toute autre électronique.

« L'industrie de semi-conducteur a longtemps supposé qu'aucune porte en-dessous de 5 nanomètres ne fonctionnerait, ainsi quelque chose au-dessous de celui n'a pas été même considéré, » a dit l'auteur important Sujay Desai, un étudiant de troisième cycle d'étude dans le laboratoire de Javey. « Cette recherche prouve que des portes de sub-5-nanometer ne devraient pas être escomptées. L'industrie avait serré chaque dernier peu de la capacité hors du silicium. En changeant le matériel du silicium en MoS2, nous pouvons faire un transistor avec une porte qui est juste 1 nanomètre de longueur, et l'actionnons comme un commutateur. »

« Nous avons fait le plus petit transistor avons rapporté jusqu'à présent, » a dit le scientifique Ali Javey de corps enseignant au ministère de l'énergie Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) et mène l'investigateur principal du programme électronique de matériaux dans la Division de science des matériaux de Berkeley Lab. « La longueur de porte est considérée une dimension de définition du transistor. Nous avons démontré un 1 transistor de nanomètre-porte, montrant cela avec le choix des matériaux appropriés, là est beaucoup plus pièce de rétrécir notre électronique. »

Le développement pourrait être principal à garder la prévision d'Intel de Gordon Moore vivant de co-fondateur que la densité des transistors sur des circuits intégrés doublerait tous les deux ans, permettant la plus grande représentation de nos ordinateurs portables, des téléphones portables, des télévisions, et toute autre électronique.

« L'industrie de semi-conducteur a longtemps supposé qu'aucune porte en-dessous de 5 nanomètres ne fonctionnerait, ainsi quelque chose au-dessous de celui n'a pas été même considéré, » a dit l'auteur important Sujay Desai, un étudiant de troisième cycle d'étude dans le laboratoire de Javey. « Cette recherche prouve que des portes de sub-5-nanometer ne devraient pas être escomptées. L'industrie avait serré chaque dernier peu de la capacité hors du silicium. En changeant le matériel du silicium en MoS2, nous pouvons faire un transistor avec une porte qui est juste 1 nanomètre de longueur, et l'actionnons comme un commutateur. »