我國率先制備出5nm柵長碳納米管
北京大學信息科學技術學院的研究人員在碳納米管電子學研究領域取得突破性進展:首次制備出了5nm柵長的高性能碳納米晶體管,并證明了其性能超越同等尺寸的硅基CMOS(互補金屬氧化物半導體)場效應晶體管,將晶體管的性能推至理論極限。
因主流硅基CMOS技術面臨尺寸縮減的限制,研究人員一直在探索研究新型晶體管技術。北京大學的研究人員開發了無摻雜制備方法,研制的10nm碳納米管頂柵CMOS場效應晶體管p型和n型器件在更低的工作電壓(0.4V)下,性能超過了目前最好的硅基CMOS,并進一步克服工藝限制,開發出了5nm柵長的碳納米晶體管。
研究人員研究分析了碳納米管CMOS器件的優勢和性能潛力。研究結果表明,與相同柵長的硅基CMOS器件相比,碳納米管CMOS器件具有10倍左右的速度和動態功耗綜合優勢,以及更好的可縮減性。研究人員還研究了器件整體尺寸的縮減及其對器件性能的影響,將碳管器件的接觸電極長度縮減到25nm,在保證性能的前提下,實現了整體尺寸為60nm的碳納米晶體管,并成功演示了整體長度為240nm的碳管CMOS反相器,這是目前實現的最小納米反相器電路。 (聶翠蓉)
