1nm晶体管现身！

　　以物理学规则来看，电晶体的最小尺寸被认为是5奈米，但透过采用碳奈米管制作电晶体闸极，这个极限已经被突破…

　　碳奈米管从过去几十年就已经用于制作实验性电晶体，但大多是当做电晶体通道(channel);美国劳伦斯柏克莱国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory)的研究人员则是以奈米碳管制作闸极(gate)，并因此实现了号称全世界最小的电晶体。

　　采用二硫化钼(molybdenum disulfide)通道与单奈米碳管闸极的1奈米电晶体

　　(来源：Sujay Desai/UC Berkeley, Lawrence Berkeley National Laboratory)

　　该实验室研究人员Ali Javey表示，以物理学规则来看，电晶体的最小尺寸被认为是5奈米，但透过采用碳奈米管制作电晶体闸极，他们已经突破了极限;实证显示，藉由改变材料的组合，摩尔定律(Moore's Law)能比先前所认为的再进一步延展。

　　除了碳奈米管闸极，Javey还选用二硫化钼(molybdenum disulfide，MoS2)制作电晶体通道;他表示，该种材料也可应用于LED、雷射与太阳能电池。

　　选用二硫化钼制作电晶体通道，是因为单个碳奈米管无法产生足以与矽通道共同运作的够强电场;但尽管如此，研究人员还需要选择低介电常数的闸极绝缘体──二氧化锆(zirconium dioxide)──并将之沉积成仅0.65奈米的厚度。

　　以穿透是显微镜拍摄的1奈米电晶体截面，可看到1奈米大小的碳奈米管闸极以及二硫化钼通道，以二氧化锆绝缘体隔开

　　以上策略已经奏效，但还需要更进一步最佳化才能使其性能媲美目前的矽电晶体。其他研究团队成员还包括加州大学柏克莱分校(UC Berkeley)教授Chenming Hu、德州大学达拉斯分校(University of Texas at Dallas)教授Moon Kim，以及史丹佛大学(Stanford University)教授Philip Wong。

　　劳伦斯柏克莱国家实验室的Ali Javey教授(左)与他的研究所学生Sujay Desai