Kina lager verdens minste transistor med en 0,34nm gate, som er grensen for moderne materialer
En vitenskapelig gruppe fra Celestial Empire var i stand til å komme opp med en unik transistordesign. Designløsningen deres gjorde det mulig å få den minste transistoren i verden, med en portlengde på 0,34 nm.
Det er ikke lenger mulig å redusere størrelsen på lukkeren ytterligere ved hjelp av de såkalte tradisjonelle teknologiske prosessene. Tross alt er den resulterende portlengden lik bredden til et enkelt karbonatom.
Hvordan klarte ingeniørene å oppnå et slikt resultat
Jeg vil gjerne si med en gang at for øyeblikket er utviklingen av kinesiske ingeniører eksperimentell, og så langt kan den ikke skryte av noen fremragende tekniske parametere.
Men til tross for dette viste ingeniørene selve muligheten for et slikt konsept, så vel som dets evne til å bli reprodusert ved hjelp av tradisjonelle teknologiske prosesser.
Så, forskerne kalte den resulterende enheten "Sidewall Transistor". Ja, selve ideen om en vertikal orientering av en transistorkanal er ikke ny, og den har til og med blitt implementert av Samsung og IBM. Men ingeniørene i Midtriket klarte virkelig å overraske alle.
Saken er at lukkeren i den resulterende enheten er et kutt av bare ett atomlag av grafen, hvis tykkelse tilsvarer tykkelsen på ett karbonatom og er lik 0,34 nm.
Teknologi for å få den minste transistoren i verden
Så, for å få en slik transistor, tok forskerne et vanlig silisiumsubstrat som base. Deretter, på dette substratet, ble et par trinn laget av en legering av titan og palladium. Og et ark med grafen ble plassert på det høyere nivået. Og som forskerne understreket, med denne leggingen, er spesiell nøyaktighet ikke nødvendig.
Deretter ble et lag med aluminium forhåndsoksidert i luft plassert på et grafenark (oksidet fungerer som en isolator for strukturen).
Når aluminiumet er på plass, starter den vanlige etseprosessen, og eksponerer kanten av grafenet samt kuttet av aluminiumsoverlegget.
Slik oppnås en grafenlukker på bare 0,34 nm, mens en skive av aluminium åpner seg litt over den, som allerede er i stand til å danne en elektrisk krets, men ikke direkte.
Ved neste trinn legges hafniumoksid, som er en isolator, på trinnene og på sidedelen, som som tiden tillater ikke porten å danne en elektrisk forbindelse med resten av transistoren, så vel som med kanalen transistor.
Og allerede på hafniumlaget legges halvledermolybdendioksid, som bare spiller rollen som en transistorkanal, hvis kontroll ligger på porten i form av en skive grafen.
Dermed oppnådde forskerne en struktur, hvis tykkelse er lik bare to atomer og en port til ett atom. I dette tilfellet er avløpet og kilden til denne transistoren metallkontakter som ble avsatt på molybdendioksid.
Slik klarte vi å få den minste transistoren i verden med en gate på 0,34 nm.
Hvis du likte materialet, så ikke glem å rangere det, og abonner også på kanalen. Takk for din oppmerksomhet!