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MIT成功研發奈米級3D電晶體 狀態切換方面較同類提高20倍

2024-11-09 20:13:43

【太平洋科技快訊】近日,美國麻省理工學院(MIT)的研究團隊成功研發出一種新型的奈米級3D電晶體,重新整理了最小3D電晶體的紀錄。這款電晶體在效能和功能上與現有矽基電晶體不相上下,甚至在某些方面實現了超越。

值得一提的是,電晶體作為電子裝置和積體電路的核心元件,一直面臨著提升效能和擴充套件應用範圍的挑戰。傳統矽基電晶體受“玻爾茲曼暴政”物理定律的限制,無法在低電壓條件下正常工作,這一難題如今被麻省理工學院的團隊攻克。

為了突破這一瓶頸,研究人員採用了由銻化鎵和砷化銦組成的超薄半導體材料,成功研製出新型3D電晶體。這款電晶體在低電壓下仍能高效執行,效能達到當前矽電晶體的頂尖水平。

團隊還將量子隧穿原理融入電晶體的設計中,使電子能夠輕鬆穿越能量勢壘,大幅提升了電晶體開關的靈敏度。此外,他們構建了直徑僅為6奈米的垂直奈米線異質結構,進一步優化了電晶體的尺寸。

經過嚴格測試,這款新型電晶體在狀態切換方面表現出卓越的效能,速度和效率比同類隧穿電晶體提高了20倍。它充分利用量子力學優勢,在極小的空間內實現了低電壓操作和高效能的完美結合。

由於其微小的尺寸,這款電晶體有望在計算機晶片上封裝更多數量,為研製效能更強大、能耗更低、功能更豐富的電子產品奠定基礎。目前,團隊正致力於改進製造工藝,並探索其他3D電晶體設計,以推動技術進步。

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