英飞凌科技(Infineon Technologies)日前宣布,该公司公司设在慕尼黑的实验室最近取得了新的突破——这里的研究人员成功开发出全球最小的纳米晶体管,其沟槽长度仅为18纳米,几乎是当前最先进的晶体管产品的四分之一。为了制造这个纳米晶体管,这些研究人员采用一种可控工艺,制成了直径从0.7纳米至1.1纳米不等的碳纳米管,仅仅相当于人类头发丝的直径的十万分之一。
碳纳米管的特殊属性使其成为微电子领域众多应用的理想选择。由于具备“弹道式”电子传送特性,碳纳米管在传输电流时几乎可以避免表面摩擦,因此其传输能力是铜线的千倍以上。此外,它们既可以完全导电又可以作为半导体。英飞凌公司是率先开发碳纳米管的先驱之一,也是首家演示如何在精确位置制成碳纳米管和如何制造用于转换较高电流的晶体管的半导体公司。
刚刚问世的纳米晶体管在电压仅为0.4V(当前的标准电压为0.7V)时,可提供15μA以上的电流。在试验中,它的电流密度是当今的标准材料——硅晶体管的十倍以上。立足于试验结果,英飞凌公司的研究人员自信能够继续缩小晶体管的体积。如果使用碳纳米管作为晶体管的材料,甚至可将电源电压降低至0.35V,而按照ITRS的预测,在2018年之前这是不可能实现的。该研究活动得到了德国联邦教育与研究部(BMBF)的资助。
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