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　　光明日報北京3月26日電（記者晉浩天）北京大學電子學院彭練矛教授-邱晨光研究員課題組日前製備出10納米超短溝道彈道二維硒化銦晶體(ti) 管，首次使得二維晶體(ti) 管實際性能超過Intel商用10納米節點的矽基鰭型晶體(ti) 管，並將二維晶體(ti) 管的工作電壓降到0.5V，這也是世界上迄今速度最快能耗最低的二維半導體(ti) 晶體(ti) 管。該研究成果以《二維硒化銦彈道晶體(ti) 管》為(wei) 題日前在線發表於(yu) 《自然》。

　　芯片為(wei) 大數據和人工智能的發展提供源源不斷的動力，芯片速度的提升得益於(yu) 晶體(ti) 管的微縮，然而當前傳(chuan) 統矽基場效應晶體(ti) 管的性能逐漸接近其本征物理極限。受限於(yu) 接觸、柵介質和材料等方麵的瓶頸，迄今為(wei) 止，所有二維晶體(ti) 管所實現的性能均不能媲美業(ye) 界先進矽基晶體(ti) 管，其實驗結果遠落後於(yu) 理論預測。

　　對此，團隊在研發過程中實現了三方麵技術革新：一是采用高載流子熱速度（更小有效質量）的三層硒化銦作溝道，實現了室溫彈道率高達83%，為(wei) 目前場效應晶體(ti) 管的最高值，遠高於(yu) 矽基晶體(ti) 管的彈道率（小於(yu) 60%）；二是解決(jue) 了二維材料表麵生長超薄氧化層的難題，製備出2.6納米超薄雙柵氧化鉿，將器件跨導提升到6毫西·微米，超過所有二維器件一個(ge) 數量級；三是開創了摻雜誘導二維相變技術，克服了二維器件領域金半接觸的國際難題，將總電阻刷新至124歐姆·微米。

　　研究團隊表示，這項工作突破了長期以來阻礙二維電子學發展的關(guan) 鍵科學瓶頸，將n型二維半導體(ti) 晶體(ti) 管的性能首次推近理論極限，率先在實驗上證明出二維器件性能和功耗上優(you) 於(yu) 先進矽基技術，為(wei) 推動二維半導體(ti) 技術的發展注入了強有力的信心和活力。