长沙掌上长沙5月5日讯（全媒体 徐运源）芯片性能的提升为大家所关注。近日，湖南大学传出好：该校物理与微电子科学学院刘渊教授团队，通过利用范德华金属集成的方法，实现了超短沟道的垂直场效应晶体管，为半导体器件性能的进一步提升供应了全新思路。该项研究成果揭橥在《自然·电子学》（Nature Electronics）杂志上。
高性能器件的发展，尺寸的持续微缩是一定趋势。然而，近年来，随着器件小型化至纳米尺度，晶体管开始涌现迁移率降落、泄电流增大、功耗增加等严重的短沟道效应，这使得传统平行晶体管的微缩方法逼近物理极限。为此，开拓新构造的器件引起广大研究者的兴趣。
由于具有天然的短沟道特性，垂直晶体管的研发有望作为一种全新的器件微缩方向。其可以将沟道物理长度缩小至10 nm乃至5 nm以下，而不用依赖于传统的高精度光刻技能。
刘渊教授团队采取低能量的范德华电极集成办法，实现了以二硫化钼作为半导体沟道的薄层乃至单原子层的短沟道垂直器件。研究职员将预制备的金属电极物理层压到二硫化钼沟道的顶部，保留了二维半导体的晶格构造及其固有特性，形成空想的范德华金属-半导体界面。通过对垂直器件进行微缩，垂直晶体管的开关比性能提升了两个数量级。
这种方法还可以利用到其他层状半导体作为沟道上，均实现了小于3 nm厚度的垂直场效应晶体管，证明了范德华电极集成对付垂直器件微缩的普适性。该项研究有望为生产出拥有超高性能的亚3nm级别的晶体管，以及制备其它因工艺水平限定而涌现不完美界面的范德华异质结器件，为提升芯片性能供应了一种全新的低能耗办理方案。
据湖南大学公开资料显示，和很多入职湖南大学的85后年轻人一样，刘渊是一名青年西席。他也是2018、2019年入选科瑞唯安高被引学者、2018年《福布斯》中国评比出的“30位30岁以下精英”之一，《麻省理工评论》中国评比出的“35岁科技创新35人”之一。他想要做出空想的半导体器件，让寻衅摩尔定律迎来曙光。
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