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《賽特科技日?qǐng)?bào)》網(wǎng)站（https://scitechdaily.com） 日本東京大學(xué)工業(yè)科學(xué)研究所的科學(xué)家近日取得突破性進(jìn)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(gòu)設(shè)計(jì)，控制柵極完全包裹電流通道，顯著提升了電子遷移率和長(zhǎng)期穩(wěn)定性，為人工智能和大數(shù)據(jù)應(yīng)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(shè)備的核心元件，其性能直接影響計(jì)算效率。但隨著設(shè)備微型化，硅基晶體管逐漸面臨物理極限。研究團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑，選擇具有高度有序晶體結(jié)構(gòu)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(tuán)隊(duì)采用原子層沉積技術(shù)，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(gòu)，最終制成全環(huán)繞柵極金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管（MOSFET）。測(cè)試結(jié)果顯示，該晶體管的電子遷移率達(dá)到44.5 cm2/Vs，并在施加應(yīng)力下持續(xù)近三小時(shí)中保持穩(wěn)定，性能優(yōu)于同類產(chǎn)品。 這項(xiàng)研究不僅展示了新材料在晶體管領(lǐng)域的潛力，也為高算力需求的應(yīng)用場(chǎng)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(dòng)晶體管或?qū)⒊蔀橄乱淮娮釉O(shè)備的關(guān)鍵組件，推動(dòng)技術(shù)革新。 |
