北京大学电子学院彭练矛教授/邱晨光研究员课题组制备了10纳米超短沟道弹道二维硒化铟晶体管，首次使得二维晶体管实际性能超过Intel商用10 纳米节点的硅基Fin晶体管，并且将二维晶体管的工作电压降到0.5 V，这也是世界上迄今速度最快能耗最低的二维半导体晶体管。

该课题组首次使得二维晶体管实际性能超过Intel商用10纳米节点的硅基Fin晶体管，并且将二维晶体管的工作电压降到0.5V。

据北京大学介绍，这一研究实现了三方面技术革新：

首先，采用高载流子热速度（更小有效质量）的三层硒化铟作沟道，实现了目前场效应晶体管的最高值；

第二，解决了二维材料表面生长超薄氧化层的难题，制备出2.6纳米超薄双栅氧化铪，将器件跨导提升到6毫西·微米，超过所有二维器件一个数量级；

最后，开创了掺杂诱导二维相变技术，克服了二维器件领域金半接触的国际难题，将总电阻刷新至124欧姆·微米。

这项工作突破了长期以来阻碍二维电子学发展的关键科学瓶颈，将n型二维半导体晶体管的性能首次推近理论极限，率先在实验上证明出二维器件性能和功耗上优于先进硅基技术，为推动二维半导体技术的发展注入了强有力的信心和活力。

出版信息

标题:

Ballistic two-dimensional InSe transistors

出版信息:

Nature，22 March 2023

DOI:

10.1038/s41586-023-05819-w

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