美國麻省理工學院科研團隊近日取得重大突破，他們利用超薄半導體材料，成功研制出全新的納米級3D晶體管，這款晶體管被譽為目前最小的3D晶體管。
該晶體管不僅在性能上可與傳統硅基晶體管相媲美，更在某些方面實現了超越。這一創新技術的誕生，有望為電子設備和集成電路領域帶來革命性的變革。
晶體管作為電子設備的核心組件，負責放大和切換電信號。然而，長期以來，硅基晶體管受到“玻爾茲曼暴政”的限制，無法在低壓環境下有效工作。這成為了制約其性能提升和應用拓展的關鍵因素。
為了突破這一限制，麻省理工學院的團隊選擇了由銻化鎵和砷化銦組成的超薄半導體材料，并巧妙設計了這款新型3D晶體管。它不僅達到了硅晶體管的頂級性能，更能在遠低于傳統晶體管的電壓條件下高效工作。
該團隊還將量子隧穿原理應用于晶體管的架構設計中。在量子隧穿效應的作用下，電子能夠輕松穿越能量勢壘，從而顯著提高了晶體管開關的靈敏度。
為了進一步優化尺寸，科研人員精心構建了直徑僅為6納米的垂直納米線異質結構，使得這款晶體管更加精巧。經過嚴格測試，新型晶體管在狀態切換方面表現出色，其速度和效率均令人矚目。與同類隧穿晶體管相比，其性能提升了高達20倍。
這款納米級3D晶體管的問世，充分利用了量子力學的優勢，在有限的幾平方納米空間內實現了低電壓操作與高性能的完美結合。未來，這一技術有望為計算機芯片帶來更多的晶體管封裝可能，為電子產品的發展奠定堅實基礎。
