科學家研發新型晶體驅動晶體管，性能碾壓傳統芯片
發布時間：2025-6-30 17:57
發布者：eechina
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《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com） 日本東京大學工業科學研究所的科學家近日取得突破性進展，成功研制出一種采用摻鎵氧化銦（InGaOx）晶體材料的新型晶體管，有望替代傳統硅基芯片。這種晶體管采用全環繞柵極結構設計，控制柵極完全包裹電流通道，顯著提升了電子遷移率和長期穩定性，為人工智能和大數據應用帶來性能飛躍，并可能延續摩爾定律的生命力。 晶體管作為現代電子設備的核心元件，其性能直接影響計算效率。但隨著設備微型化，硅基晶體管逐漸面臨物理極限。研究團隊另辟蹊徑，選擇具有高度有序晶體結構的摻鎵氧化銦作為材料，通過鎵摻雜抑制氧空位缺陷，從而減少載流子散射，提高器件可靠性。 制造過程中，團隊采用原子層沉積技術，將InGaOx薄膜逐原子層沉積在通道區域，再經熱處理形成理想晶體結構，最終制成全環繞柵極金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET）。測試結果顯示，該晶體管的電子遷移率達到44.5 cm2/Vs，并在施加應力下持續近三小時中保持穩定，性能優于同類產品。 這項研究不僅展示了新材料在晶體管領域的潛力，也為高算力需求的應用場景（如人工智能和大數據處理）提供了更高效的解決方案。未來，這種晶體驅動晶體管或將成為下一代電子設備的關鍵組件，推動技術革新。 |
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