我国率先制备出5nm栅长碳纳米管

我国率先制备出5nm栅长碳纳米管

北京大学信息科学技术学院的研究人员在碳纳米管电子学研究领域取得突破性进展：首次制备出了5nm栅长的高性能碳纳米晶体管，并证明了其性能超越同等尺寸的硅基CMOS（互补金属氧化物半导体）场效应晶体管，将晶体管的性能推至理论极限。

因主流硅基CMOS技术面临尺寸缩减的限制，研究人员一直在探索研究新型晶体管技术。北京大学的研究人员开发了无掺杂制备方法，研制的10nm碳纳米管顶栅CMOS场效应晶体管p型和n型器件在更低的工作电压（0.4V）下，性能超过了目前最好的硅基CMOS，并进一步克服工艺限制，开发出了5nm栅长的碳纳米晶体管。

研究人员研究分析了碳纳米管CMOS器件的优势和性能潜力。研究结果表明，与相同栅长的硅基CMOS器件相比，碳纳米管CMOS器件具有10倍左右的速度和动态功耗综合优势，以及更好的可缩减性。研究人员还研究了器件整体尺寸的缩减及其对器件性能的影响，将碳管器件的接触电极长度缩减到25nm，在保证性能的前提下，实现了整体尺寸为60nm的碳纳米晶体管，并成功演示了整体长度为240nm的碳管CMOS反相器，这是目前实现的最小纳米反相器电路。 (聂翠蓉)