Группа физиков из Национальной лаборатория имени Лоуренса в Беркли (США) создала первый в мире транзистор, размер затвора которого составляет всего лишь один нанометр. Как пишет издание Engadget, это на порядок меньше, чем размер затворов самых маленьких современных транзисторов. «Размер затвора — один из основных факторов, определяющих размер самого транзистора. Мы добились его радикального снижения, доказав возможность дальнейшей миниатюризации электроники», — заявил Али Джави из Калифорнийского университета в Беркли.
На протяжении длительного времени полупроводниковая промышленность считала, что сделать затвор полупроводника длиной менее 5 нм невозможно, поэтому такая задача практически не рассматривались. Таким образом, создание рабочего транзистора с длиной затвора 1 нм является действительно важным достижением, т. к. большая часть современных полупроводников из кремния имеют затворы длиной 20 нм. Для сравнения, новейшие процессоры Kaby Lake производства Intel имеют затвор длиной 14 нм, а к производству транзисторов с длиной затвора 10 нм компания приступит только к концу следующего года.
Как пишет издание, для создания миниатюрного техпроцесса ученым потребовалось объединить в единую систему дисульфид молибдена (MoS2) и углеродные нанотрубки. Такая комбинация позволила значительно снизить размеры затвора.
Самый маленький в мире транзистор состоит из трех основных слоев. Это подложка из кремния, пластинка из диоксида циркония, проходящая через этот материал углеродная трубка и пленка из дисульфида молибдена. Как и кремний, дисульфид молибдена имеет кристаллическую структуру решетки. Но проходящие по MoS2 электроны тяжелее, чем в кремнии. Это означает, что электроны лучше удерживаются энергетическим барьером затвора.
Стоит отметить, что хотя речь идёт о важном открытии, учёные не в первый раз преодолевают порог в 5 нм при создании транзисторов. Например, ещё в 2008 г. университет Манчестера использовал графен для создания
