谷(gu)研(yan)試(shi)劑-美開(kai)發(fa)出(chu)迄今Z小(xiao)砷化(hua)銦鎵(jia)晶體管

美開(kai)發(fa)出(chu)迄今zui小(xiao)砷化(hua)銦鎵(jia)晶體管

    據(ju)物理學(xue)家組織網近日(ri)報(bao)道(dao)，美國麻(ma)省理工學(xue)院科學(xue)家開(kai)發(fa)出(chu)了(le)有(you)史(shi)以來zui小(xiao)的砷化(hua)銦鎵(jia)晶體管。該(gai)校(xiao)微(wei)系統技(ji)術實驗(yan)室(shi)科研(yan)團(tuan)隊(dui)開(kai)發(fa)的這個(ge)復合(he)晶體管，長度僅為22納米。研(yan)究(jiu)團(tuan)隊(dui)近日(ri)在舊(jiu)金(jin)山舉(ju)行(xing)的電(dian)子設備(bei)會議(yi)上(shang)介(jie)紹(shao)了(le)該項(xiang)研(yan)究(jiu)成果。

    麻(ma)省理工學(xue)院電(dian)氣工程和(he)計(ji)算(suan)機科學(xue)系教授德(de)爾·阿(e)拉莫(mo)表(biao)示(shi)，隨(sui)著(zhe)矽(gui)晶體管降(jiang)至納(na)米尺度(du)，器(qi)件產(chan)生(sheng)的電(dian)流(liu)量(liang)也不(bu)斷減(jian)小(xiao)，從而限制了(le)其運(yun)行速(su)度，這將(jiang)導致摩(mo)爾定律逐漸(jian)走到(dao)盡(jin)頭(tou)。為(wei)了(le)延(yan)續(xu)摩(mo)爾定律，研(yan)究(jiu)人員(yuan)壹(yi)直在尋(xun)找(zhao)矽(gui)的替(ti)代品(pin)，以能在(zai)較小(xiao)尺度(du)上(shang)產(chan)生(sheng)較大電(dian)流(liu)。其(qi)中之壹(yi)便是(shi)砷化(hua)銦鎵(jia)，已用(yong)於(yu)光(guang)纖(xian)通(tong)信(xin)和(he)雷(lei)達(da)技(ji)術的(de)該化(hua)合(he)物具有(you)*的(de)電(dian)氣性(xing)能。

    阿(e)拉莫(mo)團(tuan)隊(dui)的(de)研(yan)究(jiu)表明(ming)，使(shi)用(yong)砷化(hua)銦鎵(jia)創建(jian)壹(yi)個(ge)納米尺寸(cun)的(de)金(jin)屬(shu)氧(yang)化(hua)物半導體場效(xiao)應(ying)晶體管（MOSFET）是(shi)可能的(de)，MOSFET是微(wei)處(chu)理器(qi)等邏(luo)輯(ji)應用(yong)中zui常用(yong)的(de)類(lei)型(xing)。晶(jing)體管包(bao)括3個(ge)電(dian)極：柵(zha)極、源極(ji)和(he)漏(lou)極(ji)，由(you)柵極(ji)控制其他(ta)兩(liang)極(ji)之間(jian)的(de)電(dian)流(liu)。由(you)於這(zhe)些(xie)微(wei)小(xiao)晶體管的(de)空(kong)間(jian)十分(fen)緊張(zhang)，3個(ge)電(dian)極必(bi)須被(bei)放(fang)置得(de)相互(hu)非(fei)常(chang)接近，但即(ji)便(bian)使用(yong)精密的(de)工具，也很難達到(dao)水(shui)平(ping)。阿(e)拉莫(mo)團(tuan)隊(dui)則(ze)實現(xian)了(le)晶體管柵(zha)極(ji)在其(qi)他(ta)兩(liang)個(ge)電(dian)極之(zhi)間(jian)進行“自對(dui)準”。

    研(yan)究(jiu)人員(yuan)首先(xian)使用(yong)分(fen)子束外(wai)延(yan)法(fa)生(sheng)長出(chu)薄層的砷化(hua)銦鎵(jia)材(cai)料，然後(hou)在源極(ji)和(he)漏(lou)極(ji)上沈積(ji)壹(yi)層金屬鉬。研(yan)究(jiu)人員(yuan)使(shi)用(yong)電(dian)子聚焦束在(zai)該(gai)基底(di)上“畫(hua)”出(chu)壹(yi)個(ge)極其(qi)精細(xi)的圖(tu)案，然後(hou)蝕刻(ke)掉材(cai)料不(bu)想要(yao)的區域，柵氧(yang)化(hua)物便沈積(ji)到(dao)微(wei)小(xiao)的間(jian)隙(xi)上(shang)。zui後(hou)，將鉬蒸(zheng)汽(qi)噴(pen)在(zai)表面上(shang)形(xing)成的柵極，可緊緊地(di)擠壓(ya)在(zai)其(qi)他(ta)兩(liang)個(ge)電(dian)極之(zhi)間(jian)。

    阿(e)拉莫(mo)表(biao)示(shi)，通(tong)過(guo)刻(ke)蝕和(he)沈積(ji)相結合(he)，柵(zha)極(ji)就(jiu)能安(an)放(fang)在四(si)周(zhou)間(jian)隙(xi)極(ji)小(xiao)的電(dian)極之(zhi)間(jian)。他(ta)們(men)的(de)下壹(yi)步目(mu)標(biao)將是，通(tong)過(guo)消除(chu)器(qi)件內多(duo)余的(de)阻(zu)力(li)來進壹(yi)步改(gai)善(shan)晶(jing)體管的(de)電(dian)氣性(xing)能，並(bing)提(ti)高(gao)其運(yun)行速(su)度。壹(yi)旦實現(xian)此壹(yi)目(mu)標(biao)，他(ta)們(men)將(jiang)進壹(yi)步縮減器(qi)件尺寸(cun)，zui終(zhong)將(jiang)晶(jing)體管的(de)柵(zha)極長度減(jian)至0納(na)米以下(xia)。