采用一個4納米厚的鋁酸鑭(lanthanum aluminate)層作為超薄介質，以及0.5納米厚的氧化鋁層，美國普杜大學(Purdue University)的銦砷化鎵(IGA)納米晶體管終于達到了一個重要的20納米門限(gate size)的里程碑。當前英特爾公司為其Ivy Bridge硅基晶體管使用的是22納米的制程。
一系列的"4-D"晶體管[圖像來源：普杜大學] 新的銦砷化鎵(IGA)晶體管像是英特爾的鰭狀3D晶體管，采用了三維門的設計，但它還更往前邁進了一步，造出了一個奇異可折疊的三重圓錐形納米線設計，使之看起來更像一棵小松樹。 普杜大學電氣和計算機工程系的Peide "Peter" Ye教授，為他的新裝置取了一個有趣的名字——"4D晶體管"。 他評價說，"一個單層的房子可住不了那么多人，但是更多的樓層可以容納更多的人，而晶體管也是一樣的。把它們堆疊在一起，可以實現高速的運算所需的更大電流和更快的操作。而這添加了全新的維度，因此我稱之為四維的。新晶體管優越的電子遷移率將允許更新穎的設計，且其繼任者可以更加雄心勃勃。" 目前的硅芯片制造業處于不確定的狀態。預計芯片會在2015達到14nm，研究人員希望到2018年的時候能收縮到10nm。但在14nm之前，繼續使用當前的"高K"(high-k)介質將導致嚴重的泄露電流，因此停留在常規的道路上的課程研究者們必須展開發現新電介質的競賽。 制程要越過10nm將更加棘手，因為它已經把光刻技術推到了很勉強的邊界。像自組裝(self-assembly)或機械操縱原子(mechanical manipulation)這樣的先進技術或許能證實10nm以下的關鍵功能尺寸。 這項新工作發表在舊金山國際電子設備(International Electron Device Meeting)會議上提交的論文[PDF]中(如下面附件)。 |
