Транзисторы из дисульфида молибдена обошли кремниевые по эффективности

Учёные Университета Карнеги — Меллон продемонстрировали возможность создания транзисторов тоньше 5 нм из нового материала

Для этого они использовали дисульфид молибдена (MoS₂) — двумерный полупроводник атомарной толщины. Созданные транзисторы с длиной канала менее 5 нм показали производительность выше теоретического предела кремниевых аналогов того же размера. Проблема кремниевых транзисторов в том, что при экстремальном уменьшении размеров затвор теряет способность полностью перекрывать ток — возникают утечки, ведущие к потере энергии.

Ключевое новшество команды — воздушный зазор под каналом транзистора. Он помогает затвору лучше контролировать ток и снижает утечки. Для разработки устройства учёные применили технологию совместного проектирования: одновременно оптимизировали материал, архитектуру прибора и процесс изготовления.

Транзисторы были изготовлены на четырёхдюймовой пластине (около 10 см), что доказывает возможность масштабирования технологии для промышленного производства. Работа опубликована в Nature Communications и выполнена в сотрудничестве с MIT, Университетом Флориды, Texas A&M, Университетом Южной Калифорнии и Мадридским политехническим университетом. Хотя технология пока не готова к коммерческому запуску, она открывает путь к более компактным и эффективным вычислительным устройствам.

Источник: Carnegie Mellon University