Исследователи выращивают транзисторы субнанометрового размера

Корейские исследователи разработали метод выращивания субнанометровых полупроводниковых логических схем. Команда из Института фундаментальных наук (IBS) утверждает, что они вырастили одномерные металлические материалы шириной менее 1 нм и превратили их в двумерные схемы. По сути, 1D-металлы действовали как электрод затвора ультраминиатюрного 2D-транзистора.

Эта технология может оказаться очень важной, поскольку она превосходит прогнозы, изложенные в Международной дорожной карте для устройств и систем (IRDS) IEEE. В то время как IEEE прогнозировал, что технология полупроводниковых узлов достигнет примерно 0,5 нм к 2037 году при длине транзисторов 12 нм, исследователи IBS продемонстрировали, что 1D-затвор MTB (граница зеркального двойника) может иметь размер всего 3,9 нм.

Практически не вызывает сомнений тот факт, что создание сверхминиатюрных транзисторных устройств на основе 2D-полупроводников сопряжено со значительными техническими проблемами. Ученые отмечают, что в традиционных процессах производства полупроводников уменьшение длины затвора ниже нескольких нанометров ограничено разрешением литографии. Чтобы решить эту проблему, корейские ученые использовали границу зеркального двойника (MTB) из дисульфида молибдена (MoS₂) в качестве электрода затвора, достигнув ширины всего 0,4 нм.

(Изображение предоставлено: Институт фундаментальных наук)

(Изображение предоставлено: Институт фундаментальных наук)

В сообщении в блоге, которое поддерживается публикацией статьи Nature Technology, исследователи объясняют, что «металлическая фаза 1D MTB была достигнута путем управления кристаллической структурой существующего 2D-полупроводника на атомном уровне, превращая его в 1D MTB». Утверждается, что это представляет собой «значительный прорыв» как для материаловедения, так и для полупроводниковых технологий. Искусственный контроль кристаллических структур для синтеза материалов является ключом к этому прогрессу.

Интересно, что транзистор на основе 1D MTB также может похвастаться некоторыми преимуществами по сравнению с такими технологиями, как FinFET или GAA. По словам исследователей, их новые транзисторы «минимизируют паразитную емкость благодаря своей простой структуре и чрезвычайно узкой ширине затвора», что приводит к большей стабильности.

Будем надеяться, что это объявление не будет просто проблеском на радаре. Директор Джо Мун-Хо прокомментировал, но не думает, утверждая, что транзистор на основе 1D MTB «ожидается, что он станет ключевой технологией для разработки различных маломощных и высокопроизводительных электронных устройств в будущем».

Источник: Tomshardware.com