Одноатомные транзисторы стали ближе к реальности

Ученые из Национального университета Тайваня экспериментально проверили, насколько далеко можно зайти в миниатюризации двумерных транзисторов толщиной в один атом. Результат оказался важным для всей микроэлектроники: металлические контакты, которые считались потенциальным ограничением, можно делать намного тоньше, чем предполагалось ранее.

Речь идет о транзисторах на основе двумерных кристаллов — материалов с атомарной толщиной. Такая структура позволяет точнее управлять движением электронов и дырок, но одновременно ставит вопрос о том, как эффективно подводить ток к настолько тонкому полупроводнику.

Где ожидали проблему

В подобных схемах слабым местом считались именно металлические контакты. Если сам транзистор уменьшается до предела, то слишком массивный проводник мог бы затормозить дальнейшее масштабирование.

Ранее теоретические оценки указывали, что для нормальной передачи тока толщина проводника должна составлять десятки или даже сотни нанометров. На этом фоне одноатомные транзисторы выглядели перспективно, но не вполне практично с точки зрения подключения.

Что показал эксперимент

Исследователи использовали сверхтонкий зонд и проверили, как ток переходит с металлического контакта на полупроводник.

• •Оказалось, что достаточно металлического проводника толщиной всего 2–3 нм.
• •При такой толщине большая часть тока все равно переходит с контакта на полупроводник.
• •Это прямо противоречит более ранним теоретическим ожиданиям.

Почему это важно

Полученный результат показывает, что линии подвода тока можно уменьшать почти так же агрессивно, как и сами транзисторы. Это снимает одно из ключевых опасений вокруг сверхтонких двумерных компонентов.