（文章來源：儀器網(wǎng)）

晶體管是一種固體半導(dǎo)體器件(包括二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管、晶閘管等，有時(shí)特指雙極型器件)，具有檢波、整流、放大、開關(guān)、穩(wěn)壓、信號(hào)調(diào)制等多種功能。晶體管作為一種可變電流開關(guān)，能夠基于輸入電壓控制輸出電流。與普通機(jī)械開關(guān)不同，晶體管利用電信號(hào)來控制自身的開合，所以開關(guān)速度可以非?？?，實(shí)驗(yàn)室中的切換速度可達(dá)100GHz以上。

摩爾定律預(yù)測(cè)當(dāng)價(jià)格不變時(shí)，集成電路上可容納的元器件的數(shù)目，每個(gè)新的芯片大體上包含其前任兩倍的容量，每個(gè)芯片產(chǎn)生的時(shí)間都是在前一個(gè)芯片產(chǎn)生后的18~24個(gè)月內(nèi)，如果這個(gè)趨勢(shì)繼續(xù)，計(jì)算能力相對(duì)于時(shí)間周期將呈指數(shù)式的上升。

中國(guó)科學(xué)院金屬研究所沈陽(yáng)材料科學(xué)國(guó)家研究中心科研人員與國(guó)內(nèi)外多家單位合作，制備出以單層極限二維材料作為半導(dǎo)體溝道的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管，同時(shí)成功制備出鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管陣列。引入碳納米管替代傳統(tǒng)金屬作為柵極材料，結(jié)果顯示該材料比傳統(tǒng)金屬柵具有更好的包覆性，可以有效提高器件性能。該研究工作為后摩爾時(shí)代的場(chǎng)效應(yīng)晶體管器件的發(fā)展提供了新方案。

是指場(chǎng)效應(yīng)晶體管中源區(qū)和漏區(qū)之間的一薄半導(dǎo)體層。溝道是半導(dǎo)體中由于外加電場(chǎng)引起的沿長(zhǎng)度方向的導(dǎo)電層。如MOS結(jié)構(gòu)中當(dāng)施加外部電場(chǎng)時(shí)在半導(dǎo)體表面形成的積累層及反型層。在場(chǎng)效應(yīng)晶體管中，源區(qū)和漏區(qū)之間有一薄半導(dǎo)體層，電流在其中流動(dòng)受柵極電勢(shì)的控制。溝道寬度是表征集成電路集成度的重要標(biāo)志。商品集成電路中場(chǎng)效應(yīng)晶體管的溝道寬度已小到0.25微米，每個(gè)芯片上包含了7億多個(gè)晶體管。

源自于傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的晶體管—場(chǎng)效應(yīng)晶體管 的一項(xiàng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，是一種新的互補(bǔ)式金氧半導(dǎo)體晶體管。鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管命名根據(jù)晶體管的形狀與魚鰭的相似性。這種設(shè)計(jì)可以改善電路控制并減少漏電流，縮短晶體管的柵長(zhǎng)。傳統(tǒng)晶體管結(jié)構(gòu)中，控制電流通過的閘門，只能在閘門的一側(cè)控制電路的接通與斷開，屬于平面的架構(gòu)。

在鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的架構(gòu)中，閘門成類似魚鰭的叉狀3D架構(gòu)，可于電路的兩側(cè)控制電路的接通與斷開。這種設(shè)計(jì)可以大幅改善電路控制并減少漏電流，也可以大幅縮短晶體管的柵長(zhǎng)。具有近似的寄生電阻、寄生電容，從而在電路水平上可以提供相似的功率性能。
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