Исследователи из KAIST показали, что критическая длина туннелирования в транзисторах непостоянна. Она зависит от работы выхода металла и геометрии контакта. При правильном подборе материалов этот предел можно снизить до уровня менее 4 нм.
Для транзисторов n-типа эффективна схема верхнего контакта с металлами с малой работой выхода. Для p-типа — краевой контакт с металлами с высокой работой выхода. Это не гарантирует мгновенного появления массовых чипов, но даёт инженерам точный инструмент для проектирования.
Методика основана на теории функционала плотности, используемой в квантовой физике. Она позволяет заранее оценивать контактное сопротивление, туннельную утечку и предельную масштабируемость 2D-транзисторов.
Основная проблема миниатюризации — квантовое туннелирование. При слишком малых размерах электроны проходят сквозь барьеры, вызывая утечку тока. Экспериментально обнаружить такие пределы крайне сложно из-за атомарных размеров контактов.
В качестве модели использовали однослойный дисульфид молибдена MoS2. Рассчитаны контакты со скандием, серебром, золотом и палладием для двух архитектур: верхнего и краевого контакта.
0 комментариев