新华社长沙5月7日电（记者谢樱、苏晓洲）记者7日从湖南大学据悉，刘渊教授团队运用范德华金属集成法，成功展现了超短沟道垂直场效应晶体管，其有用沟道长度最短可小于1纳米。这项“微观全球”的创新，为“后摩尔时期”半导体器件功能提高增加了期望。当前，这一探讨效果已发表在《当然·电子学》上。

从21世纪初最初，营运计算机的主频便停滞不前，相干“摩尔定律”已逼近极限——伴随电子器件缩短，沟道长度也缩小到十纳米等级，短沟道效应愈加明显。如何生产出更优功能与更低功耗的电子器件，成为“后摩尔时期”全世界半导体范畴关心的核心之一。

记者从湖南大学物理与微电子科学学院理解到，垂直晶体管具备天然的短沟道特性，其研发有望作为一个最新的器件微缩方向。如能经过进一步探讨将真实的沟道物理长度缩短至10纳米甚而5纳米之下，未来将可能没再依赖惯例的高精度光刻技艺和刻蚀技艺。

刘渊教授团队采纳低能量的范德华电极集成形式，实现了以二硫化钼作为半导体沟道的薄层甚而单原子层的短沟道垂直器件。它们将预制备的金属电极物理层压到二硫化钼沟道的顶部，保存了二维半导体的晶格构造及其固有特性，造成理想的范德华金属—半导体界面。经过对垂直器件发展微缩，垂直晶体管的开关比功能提高了两个数量级。

据理解，这类方法还可行使用到其它层状半导体作为沟道的器件上，均实现了小于3纳米厚度的垂直场效应晶体管，声明了范德华电极集成关于垂直器件微缩的普适性。这项探讨有望为生产出具有超高功能的亚3纳米等级的晶体管，以及制备其它因工艺水准节制而显露不完美界面的范德华异质结器件，为提高芯片功能提供了一个最新的低能耗解决方案。

该论文第一作者为湖南大学物理与微电子科学学院博士生刘丽婷，刘渊教授为通讯作者。

来自：新华社

编辑：王津