纳米板FET

搜索文档
新型3D晶体管,突破极限
半导体行业观察· 2025-03-19 08:54
半导体技术突破 - 加州大学圣巴巴拉分校(UCSB)团队利用二维(2D)半导体技术开发出新型三维(3D)晶体管NXFET,通道长度可缩小至5nm以下,显著提升性能和能效 [1][3][5] - 该技术通过将原子厚度的2D材料(如二硫化钨WS₂)横向堆叠成"纳米板"结构,集成密度提高十倍,同时降低器件电容和功耗 [3][5] - 3D栅极环绕(GAA)架构克服了传统硅基Fin-FET在10nm以下的短沟道效应限制,解决了亚阈值漏电流和开关不良问题 [2][3] 技术优势与验证 - 量子传输模拟工具(QTX)和密度泛函理论验证:2D半导体3D-FET在驱动电流和能量延迟积等指标上优于硅基3D-FET [7][8] - 纳米板FET架构充分发挥2D材料的量子力学特性,实现等性能指标下的微型化突破 [5][7] - 研究提供了从材料设计到制造集成的完整技术蓝图,支持摩尔定律延续 [8] 应用前景 - 技术适用于边缘AI、柔性电子和物联网超低功耗设备等新兴领域 [8] - UCSB计划深化产业合作加速技术商业化,并进一步优化模型以纳入缺陷散射等实际因素 [8] - 该突破巩固了加州大学圣巴巴拉分校在先进半导体研究领域的领导地位 [8]