China stellt den kleinsten Transistor der Welt mit einem Gate von 0,34 nm her, was die Grenze für moderne Materialien darstellt
Eine wissenschaftliche Gruppe aus dem Himmlischen Reich war in der Lage, ein einzigartiges Transistordesign zu entwickeln. Ihre Designlösung ermöglichte es, den kleinsten Transistor der Welt mit einer Gate-Länge von 0,34 nm zu erhalten.
Eine weitere Verkleinerung des Rollladens ist mit den sogenannten traditionellen technologischen Verfahren nicht mehr möglich. Schließlich entspricht die resultierende Gate-Länge der Breite eines einzelnen Kohlenstoffatoms.
Wie haben es die Ingenieure geschafft, ein solches Ergebnis zu erzielen?
Ich möchte gleich sagen, dass die Entwicklung chinesischer Ingenieure im Moment experimentell ist und sich bisher keiner herausragenden technischen Parameter rühmen kann.
Trotzdem zeigten die Ingenieure die Möglichkeit eines solchen Konzepts sowie seine Reproduzierbarkeit mit traditionellen technologischen Verfahren.
Also nannten die Wissenschaftler das resultierende Gerät "Sidewall Transistor". Ja, die Idee einer vertikalen Ausrichtung eines Transistorkanals ist nicht neu und wurde sogar von Samsung und IBM implementiert. Aber die Ingenieure des Reichs der Mitte haben es wirklich geschafft, alle zu überraschen.
Die Sache ist, dass der Verschluss in dem resultierenden Gerät ein Schnitt von nur einer Atomlage Graphen ist, deren Dicke der Dicke eines Kohlenstoffatoms entspricht und gleich 0,34 nm ist.
Technologie zur Herstellung des kleinsten Transistors der Welt
Um einen solchen Transistor zu erhalten, nahmen die Wissenschaftler ein gewöhnliches Siliziumsubstrat als Basis. Als nächstes wurde auf diesem Substrat ein Stufenpaar aus einer Legierung aus Titan und Palladium hergestellt. Und eine Schicht Graphen wurde auf der höheren Ebene platziert. Und wie die Wissenschaftler betonten, ist bei dieser Verlegung keine besondere Genauigkeit erforderlich.
Als nächstes wurde eine an Luft voroxidierte Aluminiumschicht auf eine Graphenfolie aufgebracht (das Oxid wirkt als Isolator für die Struktur).
Sobald das Aluminium an Ort und Stelle ist, beginnt der übliche Ätzprozess, bei dem die Kante des Graphens sowie der Schnitt der Aluminiumauflage freigelegt werden.
So entsteht ein Graphen-Shutter von nur 0,34 nm, während sich etwas darüber eine Aluminiumscheibe öffnet, die bereits einen Stromkreis bilden kann, aber nicht direkt.
Im nächsten Schritt wird Hafniumoxid, das ein Isolator ist, auf die Stufen und auf das Seitenteil gelegt, das als Die Zeit erlaubt es dem Gate nicht, eine elektrische Verbindung mit dem Rest des Transistors sowie mit dem Kanal herzustellen Transistor.
Und bereits auf die Hafniumschicht wird Halbleiter-Molybdändioxid gelegt, das nur die Rolle eines Transistorkanals spielt, dessen Steuerung in Form einer Graphenscheibe auf dem Gate liegt.
So erhielten die Wissenschaftler eine Struktur, deren Dicke nur zwei Atomen und einem Tor von einem Atom entspricht. Drain und Source dieses Transistors sind dabei Metallkontakte, die auf Molybdändioxid abgeschieden wurden.
So haben wir es geschafft, den kleinsten Transistor der Welt mit einem Gate von 0,34 nm zu bekommen.
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