湖南大学超短沟道垂直场效应晶体管研究，为性能提升提供新思路
集微网2021-05-06 19:52
集微网消息，湖南大学一团队为半导体器件性能的进一步提升提供了全新的思路。
湖南大学物理与微电子科学学院消息显示，该院刘渊教授团队通过使用范德华金属集成的方法，实现了超短沟道的垂直场效应晶体管。
图片来源：湖南大学
据介绍，研究人员将预制备的金属电极物理层压到二硫化钼沟道的顶部，保留了二维半导体的晶格结构及其固有特性，形成理想的范德华金属-半导体界面。与传统的金属沉积技术形成的金属-半导体界面相比，该理想界面原子级别平整，减小了隧穿电流。
通过对垂直器件进行微缩，该工作发现沟道长度为0.65 nm和3.6 nm的垂直器件仍可以实现26和1000的开关比，将垂直晶体管的开关比性能提升了两个数量级。
这种方法还可以运用到其他层状半导体作为沟道上，均实现了小于3 nm厚度的垂直场效应晶体管，证明了范德华电极集成对于垂直器件微缩的普适性。这项研究有望为生产出拥有超高性能的亚3nm级别的晶体管，以及制备其它因工艺水平限制而出现不完美界面的范德华异质结器件，为提升芯片性能提供了一种全新的低能耗解决方案。（校对/小北）
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