低功耗二维环栅晶体管问世，北京大学化学学院为中国芯再添“新质”动力

低功耗二维环栅晶体管问世，北京大学化学学院为中国芯再添“新质”动力

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近日，北京大学化学与分子工程学院彭海琳教授团队与电子学院邱晨光研究员团队合作，研制出世界首例低功耗高性能二维环栅晶体管及逻辑单元，成果在《自然-材料》发表。该晶体管的速度和能效同时超过了硅基物理极限，是世界上迄今速度最快、能耗最低的晶体管。该工作有望推动芯片领域新一轮技术革新，为我国先进制程集成电路制造技术发展赢得主动。

彭海琳团队合影（右一为彭海琳）

小小器件何以具备如此强大的性能？融媒体中心记者采访了彭海琳教授及其团队成员，他们为记者讲述了团队的“芯”路历程，以及成果对推动中国芯片技术高质量发展的意义。

实现技术“跨代”

二维环栅晶体管，顾名思义，“二维”指二维半导体材料、“环栅”表示栅极全环绕包围半导体沟道的结构。二维环栅晶体管是未来集成电路芯片功耗缩放与性能释放的最优解之一，这已成为学术界和工业界的共识，但是当前最高水平的二维环栅晶体管的性能与功耗尚不能和主流硅基晶体管相比，此外还缺乏规模化制备二维环栅晶体管异质结的手段。彭海琳团队的最新成果从材料、架构双维度实现了二维环栅晶体管技术的革新，速度和能效均超过了硅基晶体管物理极限。