不用光刻機能生產高端芯片華裔科學家晶體管研究新突破

2023-05-27 14:42:06 編輯：譚菁博來源：

導讀近日，麻省理工學院華裔科學家朱家迪帶領團隊，在原子級晶體管的研究方面取得突破，該項目的研究內容一旦成功，將可以拋除光刻機生產出一納...

近日，麻省理工學院華裔科學家朱家迪帶領團隊，在原子級晶體管的研究方面取得突破，該項目的研究內容一旦成功，將可以拋除光刻機生產出一納米甚至一納米以下的制程芯片，這一技術將會使計算機的尺寸縮小到目前的1‰大小，并且所消耗的能量也僅有目前的1‰左右。據了解，傳統的半導體芯片性能主要在于多層晶體管的堆疊，隨著當下人工智能的興起，發展計算機芯片成為了各行各業最迫切的需求。

該團隊所研發的新晶體管，只有3個原子左右的厚度，所以在堆疊方面上來看，能夠營造出更低的制造成本，花費最少的代價打造出性能更強大的芯片。該團隊的研究人員還就該晶體管研發出一種新型技術，能夠直接在完全知道的硅芯片中打造一層金屬二硫化物的材料層，這樣就能讓芯片與晶體管擁有更密集的集成性。不過由于晶片制造的過程需要600度左右的溫度，常規的硅晶體管在加熱到400度左右時會出現損壞的情況，因此在材料選擇方面將是一個重大的難點。

目前，麻省理工學院的該團隊研究人員，已經開發出不會損壞芯片的低溫生長工藝，這項技術的運行能夠將二維半導體晶體管直接放置在標準硅電路中。這項新型技術還能夠減少制造時間，按照原先的傳統方法，需要一天的時間來制造芯片所用的單層二維材料，而這種全新的方法，只需要不到一個小時就能夠打造出八英寸的金屬二硫化物材料層。