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《賽特科技日報》網(wǎng)站（https://scitechdaily.com） 日本東京大學工業(yè)科學研究所的科學家近日取得突破性進展，成功研制出一種采用摻鎵氧化銦（InGaOx）晶體材料的新型晶體管，有望替代傳統(tǒng)硅基芯片。這種晶體管采用全環(huán)繞柵極結(jié)構設計，控制柵極完全包裹電流通道，顯著提升了電子遷移率和長期穩(wěn)定性，為人工智能和大數(shù)據(jù)應用帶來性能飛躍，并可能延續(xù)摩爾定律的生命力。 晶體管作為現(xiàn)代電子設備的核心元件，其性能直接影響計算效率。但隨著設備微型化，硅基晶體管逐漸面臨物理極限。研究團隊另辟蹊徑，選擇具有高度有序晶體結(jié)構的摻鎵氧化銦作為材料，通過鎵摻雜抑制氧空位缺陷，從而減少載流子散射，提高器件可靠性。 制造過程中，團隊采用原子層沉積技術，將InGaOx薄膜逐原子層沉積在通道區(qū)域，再經(jīng)熱處理形成理想晶體結(jié)構，最終制成全環(huán)繞柵極金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET）。測試結(jié)果顯示，該晶體管的電子遷移率達到44.5 cm2/Vs，并在施加應力下持續(xù)近三小時中保持穩(wěn)定，性能優(yōu)于同類產(chǎn)品。 這項研究不僅展示了新材料在晶體管領域的潛力，也為高算力需求的應用場景（如人工智能和大數(shù)據(jù)處理）提供了更高效的解決方案。未來，這種晶體驅(qū)動晶體管或?qū)⒊蔀橄乱淮娮釉O備的關鍵組件，推動技術革新。 |
