二維過渡金屬二硫?qū)僭鼗锟赡鼙挥糜谥圃煲?guī)模超過硅器件能力的晶體管。然而,盡管在單晶體管水平上取得了進展,但高頻集成電路的開發(fā)仍然是一個挑戰(zhàn),基于過渡金屬二硫族化合物的集成電路的工作頻率迄今僅限于兆赫范圍;這遠遠低于硅互補金屬氧化物半導體技術(shù)以及碳納米管等新興技術(shù)。鑒于此,來自南京大學電子科學與工程學院的Xinran Wang和Hao Qiu等人報道了二維半導體集成電路——五級環(huán)形振蕩器——工作在千兆赫范圍內(nèi)(高達2.65?GHz),并且使用設(shè)計技術(shù)協(xié)同優(yōu)化過程來開發(fā)。
文章要點:
1) 該研究開發(fā)的這一電路主要是基于單層二硫化鉬場效應(yīng)晶體管,該晶體管具有氣隙結(jié)構(gòu),這導致無摻雜歐姆接觸和低寄生電容;
2) 此外,該研究進行的計算機輔助設(shè)計模擬技術(shù)也表明,這些氣隙結(jié)構(gòu)可能會擴展到1?nm技術(shù)節(jié)點,并可能達到IEEE 2031年設(shè)備和系統(tǒng)國際路線圖中規(guī)定的預(yù)期目標。
參考資料:
Fan, D., Li, W., Qiu, H. et al. Two-dimensional semiconductor integrated circuits operating at gigahertz frequencies. Nat Electron (2023).
10.1038/s41928-023-01052-5
https://doi.org/10.1038/s41928-023-01052-5