我國(guó)研發(fā)出世界*半浮柵晶體管
由復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院張衛(wèi)教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)的世界*個(gè)半浮柵晶體管（SFGT）研究論文刊登于《科學(xué)》雜志，這是我國(guó)科學(xué)家在該雜志發(fā)表微電子器件領(lǐng)域的研究成果。該成果的研制將有助于我國(guó)掌握集成電路的核心技術(shù)，從而在芯片設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域內(nèi)逐漸獲得更多的話(huà)語(yǔ)權(quán)。
MOSFET（金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管）是現(xiàn)在集成電路的核心器件。在過(guò)去的幾十年里，各國(guó)科學(xué)家努力將更多的MOSFET集成到一塊芯片上來(lái)提高運(yùn)算能力，鉆研如何實(shí)現(xiàn)更小尺寸的元器件。張衛(wèi)表示，隨著器件尺寸越來(lái)越接近其物理極限，基于新結(jié)構(gòu)和新原理的晶體管成為當(dāng)前業(yè)界急需。半浮柵晶體管的前瞻研發(fā)就是在這種情況下展開(kāi)的。研究團(tuán)隊(duì)將隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管（TEET）和MOSFET相結(jié)合，構(gòu)建成了一種名為“半浮柵”的新型基礎(chǔ)器件。
論文*作者王鵬飛教授解釋說(shuō),“隧穿”是量子世界的常見(jiàn)現(xiàn)象，可以“魔術(shù)般”地通過(guò)固體，好像擁有了穿墻術(shù)。“隧穿”勢(shì)壘越低，相當(dāng)于“墻”就越薄，器件隧穿所需電壓也就越低。把TFET和浮柵晶體管相結(jié)合，半浮柵晶體管（SFGT）的“數(shù)據(jù)”擦寫(xiě)更加容易、迅速。“TFET為浮柵充放電、完成‘數(shù)據(jù)擦寫(xiě)’的操作，‘半浮柵’則實(shí)現(xiàn)‘數(shù)據(jù)存放和讀出’的功能。”張衛(wèi)解釋說(shuō)，傳統(tǒng)浮柵晶體管是將電子隧穿過(guò)禁帶寬度接近8.9電子伏特的二氧化硅絕緣介質(zhì)的“厚墻”，而半浮柵晶體管（SFGT）的隧穿則發(fā)生在禁帶寬度僅1.1電子伏特的硅材料內(nèi)，隧穿勢(shì)壘大為降低，這不僅降低了功率，而且其操作速度大幅提高，接近了由6個(gè)MOSFET組成的靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（SRAM）。
