最小晶体管仅1个原子厚10个原子宽

2008-04-21 11:07:44来源: 新浪科技

  北京时间4月21日消息,据美国连线杂志报道,目前,英国研究人员研制世界上最小的电子晶体管,其厚度为1个原子,直径10个原子。

  这项最新研制的新型电子晶体管比之前32纳米硅材料电子晶体管小3倍,英国曼彻斯特大学研究人员科斯特亚·诺沃舍罗夫说,“这种电子晶体管可用于任何半导体制造。”他和另一位合著作者将该研究报告发表在《科学》杂志上。

  电子晶体管形式的逻辑门可加强计算处理能力。根据摩尔定律,每隔24个月,集成电路上的晶体管的数量将翻番,从而不断提升计算机性能。然而当前电子晶体管材料发展受限,只能采用硅作为材料。目前硅材料只能维持未来10年的摩尔定律发展。现在,最新研制的采用石墨烯(graphene)材料制成的电子晶体管或许可以使摩尔定律延续发展更久。

  这种由石墨烯制成的晶体管是诺沃舍罗夫带领的研究小组于2004年研制发现的,该晶体管的厚度仅有1个原子,它是由错综复杂的石墨烯碳原子构成,具有很好的传导性能。

  当硅晶体管技术直径达到10纳米以下,将意味着采用硅作为晶体管的摩尔定律已发展到了尽头,硅将不再适合作为未来晶体管制成的首选材料。目前石墨烯正积极开发直径10纳米以下等级的晶体管,研究人员称他们最新研制尚未生产的石墨烯晶体管直径为1纳米宽。

  诺沃舍罗夫说,“从物理学观点来看,石墨烯就是一个金矿。科学家可以对此研究很长时间。”研究人员使用标准半导体制作工艺研制了石墨烯晶体管,他们使用一小片石墨烯,并采用电子束平版印刷术雕刻出电路。在石墨烯片中心保留着一个带有微小圆笼(circular cage)的量子点,电压可以改变量子点的传导率,使它们像标准场效应晶体管的存储逻辑状态。

  目前硅晶体管的最小直径为20纳米,诺沃舍罗夫称,该研究小组近期研制1纳米直径的石墨烯晶体管,这是迄今世界上最小的晶体管。

  诺沃舍罗夫强调指出,目前不可能生产大量的石墨烯,以当前的技术只能生产100微米直径的石墨烯晶体,这一规格远小于Intel公司的工业生产标准。但是科学家认为批量生产石墨烯晶体技术在未来是可以实现的。他称,或许在未来几年就可以解决石墨烯晶体生产问题。

关键字:电子  计算机  摩尔定律  传导  纳米  存储  逻辑

编辑:汤宏琳 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/ZHZX/200804/article_696.html
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