科技日报北京6月17日电 （记者张佳欣）韩国科学技术院研究团队通过基于量子力学的原子尺度计算，提出了一种预测晶体管缩小物理极限值的新方法。该成果有望加快下一代超小型AI半导体器件的研发进程。相关成果发表于新一期《计算材料学》期刊。
半导体工业通过不断缩小晶体管尺寸来提升算力并降低功耗。然而，当晶体管尺寸缩小到极限时，会出现量子隧穿效应，使电流难以被有效控制。因此，明确晶体管在量子效应影响下的缩放极限，是下一代芯片研发的关键问题。但由于实验上难以在原子尺度精确控制并定量分析金属电极与半导体沟道之间的接触结构，晶体管缩放极限一直难以被直接验证。
针对这一难题，研究团队采用“从头算”第一性原理计算方法，即基于基本物理定律而非实验参数来计算材料性质，并在此前提出的多空间约束搜索密度泛函理论（MS-DFT）框架基础上，将计算能力从材料层面扩展至器件层面，从而精确描述金属电极与半导体界面及电子输运中的量子行为。
在此基础上，团队开展了“计算版传输长度法”分析，以提取金属—半导体接触电阻，并据此确定量子隧穿发生的临界尺度。研究以单层二硫化钼这一典型二维半导体材料为模型，系统分析了电子在沟道中的渗透行为及其对不同金属电极和接触结构的依赖关系。结果显示，晶体管的最小尺度并非固定值，而是与材料组合和界面结构密切相关。
所谓“关键隧穿长度”并不是统一常数，而是受金属功函数及接触界面原子结构共同调控的设计变量。在所模拟的多种结构中，电子停止“泄漏”的临界长度可缩小至4纳米以下，显示出晶体管继续微缩的潜在空间。
郭永怀、李佩、王承书、王希季、邓稼先、王淦昌、钱骥……一串令人肃然起敬的名字，在中国科学院大学（以下简称国科大）师生 ·“这项研究似乎说明，长期生活在食品不安全的状况中所带来的危害是没那么容易逆转的。研究也表明，对于那些因 ■本报记者 冯丽妃 日本当地时间1月1日16时10分，日本西海岸石川县能登半岛发生7.6级地震，震源深度30公里。 截至 近日，日本新潟大学等机构参与的一个国际研究团队报告，他们利用载人潜水器调查了日本海沟，在海底发现了2011年日本“ 2023年12月28日，陕西省审计厅在官网发布《2023年第9号审计结果公告》，其中西安工业大学2020年度预算执行及其他财务收支 据哈尔滨工业大学机电工程学院消息，中国共产党党员，哈尔滨工业大学液压传动与控制专业的创始人、机电学院教授刘庆和同 。本文链接：新方法预测晶体管缩小的物理极限值http://www.sushuapos.com/show-11-35528-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
下一篇： 线粒体铺设“专线”为细胞核供能