芯片制造商正在熬夜以使晶体管设计小型化，而中国的一组研究人员已经创造了据信是迄今为止最小的芯片。
　　几十年来，科学家和工程师一直在将晶体管缩小到其最小特征仅由数十个原子组成的程度。自 1950 年代第一块集成电路以来，晶体管小型化的进展速度一直遵循摩尔定律，该定律预测集成芯片中的元件密度将每两年翻一番。
　　正如我们的许多读者所知，这方面的进展近年来已显着放缓。主要原因是我们正在迅速接近现有材料和我们拥有的最先进制造工艺的物理极限。
　　更具体地说，我们不能制造远小于 5 nm 的晶体管栅极——它控制电流从入到出的流动——因为所谓的量子隧道效应会阻止它们按预期工作。由于其物理特性，石墨烯和碳纳米管等材料对于制造更小的晶体管可能至关重要，但使用它们构建这些功能设备还需要一段时间。
　　在本周发表的一篇论文中，中国研究人员解释说，他们创造了一种具有有史以来报道的最小栅极长度的晶体管。这一里程碑是通过创造性地利用石墨烯和二硫化钼并将它们堆叠成两步的楼梯结构而实现的。
　　侧壁晶体管的结构：深蓝色部分为二氧化硅基体，棕色部分为氧化铝包覆的铝，浅蓝色细条为石墨烯，黄黑条为二硫化钼，下方为二硫化钼，你有二氧化铪。
　　在较高的台阶上，您有输入极，在较低的台阶上，您有输出极。两者都是由钛钯合金制成，由楼梯表面隔开，楼梯表面由单片称为二硫化钼的半导体材料制成，其本身位于一层作为电绝缘体的二氧化铪上。
　　较高台阶的内部是一个表面上覆盖着氧化铝的铝三明治，它位于石墨烯片（单层碳原子）的顶部。氧化铝充当电绝缘体，除了较高台阶的垂直壁中的一个小间隙，石墨烯片在该间隙与二硫化钼接触。整个楼梯结构依靠一层厚厚的二氧化硅。
　　这种设计的诀窍是使用了石墨烯片的边缘，这意味着当栅极设置为＂开启＂状态时，它只有 0.34 nm 宽——基本上是石墨烯层本身的宽度。这种＂侧壁晶体管＂的另一个显着特点是由于较高的关态电阻，其漏电流可以忽略不计。制造商可以将这种质量用于低功耗应用。最重要的是，尽管许多原型需要相当多的电压来驱动，但制造起来相对容易。

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