美国研发出全新铁电晶体管芯片：直奔0.7nm 更强更省电

7月14日消息，随着摩尔定律的放缓，传统的硅基芯片在10nm之后越来越难以制造，业界一直在寻找新的材料和技术，美国宾夕法尼亚大学的团队日前宣布研发出了新的铁电晶体管芯片，厚度最低可以做到0.7nm。

铁电场效应晶体管（FE-FETs）跟传统的晶体管不同，这种材料具有非易失性，也就是断电之后数据不会清空，具有存储密度高、速度快、能耗低等多种优势，是下一代芯片结构的重要研究方向之一。

这次的研究是宾夕法尼亚大学工程与应用科学学院的电气与系统工程系（ESE）副教授Deep Jariwala和他实验室的博士候选人Kwan-Ho Kim设计完成的，论文也发表在了《自然纳米技术》杂志上。

他们开发的晶体管结构是在铁电材料氮化铝钪（AlScN）上覆盖了二硫化钼（MoS2），后者是一种二维半导体，该研究首次将这两种材料结合在一起，并且在计算及存储两方面都展示出了优势。

其中AlScN材料厚度为20nm，MoS2更是只有0.7nm，本以为不能承受前者注入的电荷量，最终实验取得了成功，证明了这两者结合之后可以良好运行，不仅可以可靠地存储数据，而且性能更好，还更节能。

不过这项研究距离真正商用化还有距离，团队下一步工作就是进一步小型化晶体管结构。