美國麻省理工學院(MIT)的研究團隊近日取得了重大突破,他們成功研發(fā)出一款刷新紀錄的納米級3D晶體管。這款晶體管在性能上可媲美甚至超越現(xiàn)有的硅基晶體管。
晶體管作為電子設(shè)備的核心部件,其性能提升一直是科研領(lǐng)域的難題。傳統(tǒng)的硅基晶體管在低電壓下運行受限,而MIT團隊通過采用銻化鎵和砷化銦組成的超薄半導體材料,成功打破了這一限制。
該團隊巧妙地將量子隧穿原理應用于晶體管設(shè)計,使得電子能夠更輕松地穿越能量勢壘,顯著提高了晶體管的開關(guān)靈敏度。他們還構(gòu)建了直徑僅為6納米的垂直納米線異質(zhì)結(jié)構(gòu),進一步優(yōu)化了其尺寸。
經(jīng)過一系列嚴格測試,這款新型3D晶體管在狀態(tài)切換方面展現(xiàn)出了出色的性能,其速度和效率比同類隧穿晶體管高出20倍。這一成果充分利用了量子力學的優(yōu)勢,實現(xiàn)了在低電壓下的高性能操作。
由于這款晶體管體積微小,未來有望在計算機芯片上實現(xiàn)更高密度的集成,從而為開發(fā)更強大、更節(jié)能的電子產(chǎn)品奠定堅實基礎(chǔ)。目前,研究團隊正在不斷改進制造工藝,并積極探索其他3D晶體管設(shè)計方案,以期推動相關(guān)技術(shù)的進一步發(fā)展。