Création de longueurs de grille inférieures à 1 nm pour les transistors MoS2

Création de longueurs de grille inférieures à 1 nm pour les transistors MoS2

Structure et caractérisation du transistor MoS2 monocouche à paroi latérale de 0,34 nm de longueur de grille. Crédit: Nature (2022). DOI : 10.1038 / s41586-021-04323-3

Une équipe de chercheurs travaillant à l’Université Tsinghua en Chine a créé une porte inférieure à 1 nm dans un MoS2 transistor. Dans leur article publié dans la revue Naturele groupe décrit comment ils ont créé la super petite porte et explique pourquoi ils pensent qu’il sera difficile pour quiconque de battre leur record.

Pendant la plus grande partie de l’histoire de la micro-informatique, la loi de Moore a résisté – les chercheurs et les ingénieurs ont réussi à doubler régulièrement la vitesse et la capacité des ordinateurs en réduisant la taille de leurs composants. Mais plus récemment, il est devenu de plus en plus difficile de réduire la taille des composants, car les scientifiques se heurtent désormais à des limitations physiques. Dans ce nouvel effort, les chercheurs pensent qu’ils se sont peut-être heurtés à la limite ultime : ils ont construit une porte d’un seul atome de long.

À la base, les transistors sont une source et un drain, avec une grille contrôlant le flux d’électricité entre eux. Il s’allume et s’éteint en fonction de la quantité d’électricité appliquée. La volonté de réduire la taille des composants a conduit à tester des matériaux tels que les nanotubes de carbone, qui mesurent environ 1 nm, à utiliser comme portes. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont déroulé le nanotube de carbone et utilisé son bord de graphène comme porte, réduisant sa longueur à seulement 0,34 nm.

Pour fabriquer leur porte, ainsi qu’une source et un drain pour l’accompagner, les chercheurs ont créé un sandwich multicouche de matériaux. La couche de silicium inférieure sert de base, qui était recouverte d’une couche de graphène, suivie d’une couche d’oxyde d’aluminium. Ensuite, ils ont gravé le matériau pour retirer les couches supérieures de la moitié de leur transistor, laissant une configuration en escalier pour exposer le bord de la couche de graphène, permettant son utilisation comme grille. Ils ont ensuite recouvert les deux parties du transistor d’une couche d’oxyde d’hafnium pour créer un canal entre la source et le drain et à travers la grille. Puis finalement, ils ont ajouté deux électrodes métalliques, une sur la partie supérieure de la marche pour servir de source et une sur la partie inférieure de la marche pour servir de drain.


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Plus d’information:
Fan Wu et al, transistors MoS2 verticaux avec des longueurs de grille inférieures à 1 nm, Nature (2022). DOI : 10.1038 / s41586-021-04323-3

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Citation: Création de longueurs de grille inférieures à 1 nm pour les transistors MoS2 (14 mars 2022) récupéré le 14 mars 2022 sur https://techxplore.com/news/2022-03-sub-nm-gate-lengths-mos2-transistors.html

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