Quantum-Berechnungen könnten Transistoren unter die 4-Nanometer-Grenze bringen

Was die Studie zeigt

Dadurch konnten die Forscher die kritische Tunnel-Länge exakt bestimmen, ab der der Elektronenleckstrom die Transistorleistung zu beeinträchtigen beginnt. Bedeutung der Materialauswahl Die wurde auf zweidimensionalem, einlagigem Molybdändisulfid (MoS2) getestet, das sich als besonders geeignet für die Transistorkanäle der Zukunft erweist.

Die Analyseergebnisse zeigen, dass es keinen festen Zahlenwert für die erreichbare Mindestgröße eines Transistors gibt; diese Größe hängt vielmehr vom verwendeten Metall-Elektroden-Typ und der atomaren Struktur der Kontaktgrenzfläche ab.

Es wurde festgestellt, dass bei Verwendung der richtigen Materialkombinationen Elektronenleckagen auch bei Transistorgroßen unter 4 Nanometern erfolgreich verhindert werden können. Zukunft der Chip-Entwicklung Dieser neue Ansatz bietet Ingenieuren die Möglichkeit, Leistungsgrenzen zu testen, bevor die Hardware physisch hergestellt wird.

Technik und Auswirkungen

Diese Methode wird die kostspieligen Versuchs- und Irrtumsphasen im Entwicklungsprozess eliminieren und die Fertigung, die speziell für künstliche Intelligenz und Hochleistungs-Rechenzentren konzipiert werden, beschleunigen.

Professor Yong-Hoon Kim, der die Studie leitete, betont, dass die erzielten Erkenntnisse ein völlig neues physikalisches Kriterium liefern, um zu definieren, wie klein neuartige Transistoren werden können. Die Analyse 10 Nanometern, die experimentell schwer zu untersuchen sind, legt den Grundstein fr eine neue ra im Hardware-Design.