Без кремнію: «перший у світі 2D-транзистор GAAFET» на 40% швидший за аналоги Intel

Розробники з Пекінського університету заявили про створення першого у світі двовимірного малопотужного транзистора GAAFET.

Китайські дослідники називають власну розробку «багатошаровою, пластинчастою, монокристалічною двовимірною конфігурацією GAA.

Розробники запевняють, що їхній транзистор за результатами тестів перевершив аналогічні розробки Intel, TSMC, Samsung та інших виробників. Польові транзистори Gate-all-around, скорочено GAAFET, є наступним етапом еволюції транзисторної технології після MOSFET та FINFET.

Останні іновації у виробництві транзисторів були досягнуті переважно за рахунок покращення контролю за джерелами та кращим зв’язком із затворами. Якщо у MOSFET-транзисторів затвор контактує з джерелом лише в одній площині, у FINFET — затвори торкаються трьох площин, схема Gate-all-around охоплює всі джерела, що перетинаются у затворах. 

Такі транзистори не є чимось новим. Технологія виробництва транзисторів необхідна для виготовлення мікросхем на рівні 3 нанометрів та нижче. Однак ключова особливість китайської розробки полягає у двовимірних транзисторах, що зумовлено використанням альтернативних кремнієвим елементів.

У якості альтернативи кремнію китайські розробники використали напівпровідниковий матеріал оксиселенід вісмуту (Bi₂O₂Se), здатний бути двовимірним напівпровідником. Такі напівпровідники більш гнучкі та міцні, коли мають малі розмірі, порівняно із кремнієм, який демонструє знижену рухливість носіїв навіть на рівні у 10 нанометрів. 

Через торгівельну війну зі США Китай залишився без доступу до таких технологій, як EUV-літографія для виробництва інтегральних схем. У зв’язку з цим Китай інвестував великі кошти у створення альтернативних технологій. 

Оскільки США можуть посилити свої торговельні обмеження на доступ Китаю до технологій, включаючи потенційну заборону на технологію GAAFET, китайська технологічна індустрія намагається грати на випередження. 

Матеріал опублікований у журналі Nature

Джерело: tomsHardware