来源：人民网-教育频道 原创稿

人民网北京3月15日电 (记者李依环、孙竞)记者从清华大学获悉，近日，该校集成电路学院教授任天令团队在小尺寸晶体管研究方面取得重要进展。首次实现了具有亚1纳米栅极长度的晶体管，并具有良好的电学性能。3月10日，相关成果以“具有亚1纳米栅极长度的垂直硫化钼晶体管”为题在线发表在国际学术期刊《自然》上。

亚1纳米栅长晶体管器件工艺流程示意图、表征图以及实物图。图片来源：清华大学

研究发现，由于单层二维二硫化钼薄膜相较于体硅材料具有更大的有效电子质量和更低的介电常数，在超窄亚1纳米物理栅长控制下，晶体管能有效的开启、关闭，其关态电流在pA量级，开关比可达105，亚阈值摆幅约117mV/dec。大量、多组实验测试数据结果也验证了该结构下的大规模应用潜力。

此外，基于工艺计算机辅助设计的仿真结果进一步表明了石墨烯边缘电场对垂直二硫化钼沟道的有效调控，预测了在同时缩短沟道长度条件下，晶体管的电学性能情况。这项工作推动了摩尔定律进一步发展到亚1纳米级别，同时为二维薄膜在未来集成电路的应用提供了参考依据。

据悉，论文通讯作者为清华大学集成电路学院教授任天令、副教授田禾，清华大学集成电路学院2018级博士生吴凡、副教授田禾、2019级博士生沈阳为共同第一作者，其他参加研究的作者包括清华大学集成电路学院2020级硕士生侯展、2018级硕士生任杰、2022级博士生苟广洋、副教授杨轶和华东师范大学通信与电子工程学院副教授孙亚宾。

任天令教授团队长期致力于二维材料器件技术研究，从材料、器件结构、工艺、系统集成等多层次实现创新突破，先后在《自然》、《自然·电子》、《自然·通讯》等知名期刊以及国际电子器件会议等领域内顶级国际学术会议上发表多篇论文。