韩国成功研制亚纳米级晶体管 晶体管栅极仅3.9纳米远超行业预期

【太平洋科技快讯】近日，韩国基础科学研究院(IBS)的研究团队取得了重大突破，成功研制出亚纳米级晶体管，这一成果有望引领下一代低功耗高性能电子设备的研发。

半导体器件的集成度一直是行业关注的焦点，而栅极电极的宽度和长度则是决定其集成度的重要因素。在传统的半导体制造工艺中，由于光刻分辨率的限制，将栅极长度减少到几纳米以下是不可能的。然而，二维半导体二硫化钼的镜面孪晶边界(MTB)的出现为这一问题提供了解决方案。

二维半导体二硫化钼的MTB是一种宽度仅为0.4纳米的 一维金属，研究人员将其用作栅极电极，突破了光刻工艺的限制。这一创新性的应用使得晶体管的栅极长度可以进一步缩短，达到3.9纳米，显著优于国际电气电子工程师学会(IEEE)此前发布的IRDS预测。

据IBS的研究团队在《自然・纳米技术》杂志上的发表论文，他们通过原子级控制现有二维半导体的晶体结构，将其转化为一维的MTB金属相，实现了这一突破。这一技术进步的关键在于人工控制晶体结构来合成材料。

与传统鳍式场效应晶体管(FinFET)或GAA技术相比，这种新型的1D MTB晶体管具有明显的优势。由于其简单的结构和极窄的栅极宽度，这种晶体管可以最大限度地减少寄生电容，从而带来更高的稳定性。这一特性使得1D MTB晶体管在电子设备的性能和功耗方面具有显著的优势，有望成为未来研发各种低功耗高性能电子设备的关键技术。

IBS的所长JO Moon-Ho对这项技术的前景表示乐观，他认为随着1D MTB晶体管技术的进一步发展，将有望推动电子设备行业的革新，带来更高效、更节能的产品，满足人们对于数字化生活的更高需求。

总的来说，韩国基础科学研究院的研究团队在晶体管技术方面的突破，为下一代电子设备的发展开启了新的可能。这一成果不仅展示了韩国在基础科学研究领域的实力，也为全球半导体产业的发展带来了新的动力。我们期待着这一技术在未来得到广泛应用，为人类的生活带来更多便利。