我國(guó)率先制備出5nm柵長(zhǎng)碳納米管

我國(guó)率先制備出5nm柵長(zhǎng)碳納米管

北京大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院的研究人員在碳納米管電子學(xué)研究領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展：首次制備出了5nm柵長(zhǎng)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(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）場(chǎng)效應(yīng)晶體管，將晶體管的性能推至理論極限。

因主流硅基CMOS技術(shù)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(shù)。北京大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了無(wú)摻雜制備方法，研制的10nm碳納米管頂柵CMOS場(chǎng)效應(yīng)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(guò)了目前最好的硅基CMOS，并進(jìn)一步克服工藝限制，開(kāi)發(fā)出了5nm柵長(zhǎng)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(yōu)勢(shì)和性能潛力。研究結(jié)果表明，與相同柵長(zhǎng)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(dòng)態(tài)功耗綜合優(yōu)勢(shì)，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(duì)器件性能的影響，將碳管器件的接觸電極長(zhǎng)度縮減到25nm，在保證性能的前提下，實(shí)現(xiàn)了整體尺寸為60nm的碳納米晶體管，并成功演示了整體長(zhǎng)度為240nm的碳管CMOS反相器，這是目前實(shí)現(xiàn)的最小納米反相器電路。 (聶翠蓉)