В Китае создан самый маленький транзистор в мире с затвором в 0,34 нм, что является пределом для современных материалов — LegendaPress

В Китае создан самый маленький транзистор в мире с затвором в 0,34 нм, что является пределом для современных материалов

Научная группа из Поднебесной смогла придумать уникальный в своем роде дизайн транзистора.

Предложенное ими конструктивное решение позволило получить самый маленький в мире транзистор, у которого длина затвора равна 0,34 нм.

Дальше уменьшать размер затвора, используя так называемые традиционные технологические процессы, уже нереально. Ведь полученная длина затвора равна ширине единичного атома углерода.

Хотя листы графена могут быть большими по длине и ширине, их высота такая же, как у одного атома углерода.

Как инженерам удалось добиться такого результата

Сразу хочется сказать, что на текущий момент разработка китайских инженеров является экспериментальной, и какими-либо выдающимися техническими параметрами пока похвастаться не может.

Но несмотря на это, инженеры показали саму возможность такой концепции, а также ее возможность воспроизведения при применении традиционных технологических процессов.

Итак, ученые назвали полученное устройство «Транзистор с боковой стенкой». Да, сама идея вертикальной ориентации транзисторного канала не нова, и она была даже реализована компаниями Samsung, а также IBM. Но инженеры Поднебесной действительно смогли всех удивить.

Все дело в том, что затвор в полученном устройстве — это срез всего одного атомарного слоя графена, толщина которого соответствует толщине одного атома углерода и равна 0,34 нм.

Технология получения самого маленького транзистора в мире

Структура устройства. Черный — это основа диоксида кремния, синий — графен, красный — слой алюминия/оксида алюминия, а желтый — диоксид молибдена. Слой оксида гафния не показан.

Итак, для того чтобы получить такой транзистор, ученые взяли обычную кремниевую подложку в качестве основания. Далее на этой подложке изготовили пару ступеней из сплава титана и палладия. И на вышестоящую ступень уложили лист графена. И как особо подчеркнули ученые, при этом укладывании особой точности и не нужно.

Далее на лист графена был помещен заранее окисленный на воздухе слой алюминия (окисел при этом выполняет роль изолятора конструкции).

После того как алюминий уложен, запускается процесс обычного травления, в результате чего обнажается край графена, а также срез алюминиевой накладки.

Вот так и получается затвор из графена всего в 0,34 нм, при этом несколько выше него открывается срез алюминия, оный уже способен формировать электрическую цепочку, но не напрямую.

На следующем шаге на ступени и на боковую часть укладывается оксид гафния, являющийся изолятором, который как раз не дает формировать электрическую связь затвора с оставшейся частью транзистора, а также с каналом транзистора.

А уже на слой гафния укладывается диоксид молибдена полупроводника, как раз выполняющий роль канала транзистора, управление которым лежит на затворе в виде среза графена.

Таким образом ученые получили структуру, толщина которой равна всего двум атомам и затвором в один атом. При этом сток и исток у данного транзистора — это контакты из металла, которые были нанесены на диоксид молибдена.

Вот так удалось получить самый маленький транзистор в мире с затвором в 0,34 нм.

СТАНЬ МЕЦЕНАТОМ!! Поддержи LegendaPress пожертвованием, чтоб мы и дальше могли писать для Вас!

Комментарии к статье (0)

Добавить комментарий

Top.Mail.Ru