科学家制造出世界上最薄的晶体管——厚度为三个原子
基范康
什么样的发展才能保持摩尔定律经过不懈努力，美国科学家制造出了一种只有几个原子厚的晶体管，为一些极其微小的电子产品开辟了可能性。
摩尔定律于 1965 年首次提出，预测计算机的整体处理能力将每两年翻一番，虽然这一定律仍然被广泛接受，但人们已经开始怀疑它的寿命。我们可以在集成电路中装入的晶体管数量肯定是有限制的吗？好吧，如果有的话，看起来我们还没有达到这个目标，因为美国康奈尔大学的一个团队已经用他们的新型微型晶体管取得了相当重要的记录。
该晶体管采用称为过渡金属二硫族化物 (TMD) 的二维半导体制成。当减少到单层时，这些TMD只有三个原子厚，由过渡金属元素家族的成员组成。其中之一，二硫化钼，是一种银色黑色金属，在过去几年中因其卓越的电气品质而备受推崇。
研究小组将其结晶化，并找到了如何从晶体表面剥离只有几个原子厚的超薄薄片的方法。令人惊讶的是，即使在这个厚度下，二硫化钼薄膜仍保留其电性能，这使其成为未来电子产品中很有前途的候选者。 “我们材料的电气性能与报道的二硫化钼单晶结果相当，但我们这里使用的不是微小的晶体，而是 4 英寸（10 厘米）的晶圆，”团队成员之一 Jiwoong Park ,在新闻稿中说。
为了制造这种原子厚的二硫化钼薄膜，该团队使用了一种称为金属有机化学气相沉积（MOCVD）的技术，该技术包括从粉末状材料开始，将其转化为气体，并将单个原子洒在基板上，一次一层。
“该工艺首先将两种市售前体化合物（二乙硫和金属六羰基化合物）混合在硅片上，并在氢气存在下在 550 摄氏度下烘烤 26 小时，”拉塞尔·布兰登 (Russell Brandom) 在 The Verge 上解释道。 “结果是由 200 个超薄晶体管组成的阵列，具有良好的电子迁移率，并且只有很少的缺陷。只有其中两个无法导通，研究人员的成功率高达 99%。”
出版于自然，该团队表示下一步是弄清楚如何以更一致的方式生产薄膜，以便可以更准确地测量电导率。但他们迄今为止所取得的成就是朝着正确方向迈出的真正一步。
爱尔兰都柏林三一学院的材料科学家乔治·杜斯伯格（Georg Duesberg）没有参与这项研究，他说：“很多人都在尝试大规模生长单层，我就是其中之一。”告诉伊丽莎白·吉布尼自然。“不过看来这些家伙真的做到了。”
