矽半導體作為微芯片之王的日子已經屈指可數了，據物理學家組織網（wǎng）近日報道，美國麻省理工學院科學家開發出了有史以來最小的砷化銦镓晶體管。該校微係統技術實驗室科研團隊開發的這個（gè）複合晶體管，長度僅為22納米。研（yán）究團隊近日在舊金山舉（jǔ）行（háng）的國（guó）際電子設備會議上介紹了該項研究成果（guǒ）。

      麻省理（lǐ）工學院電氣工程和計算機科學（xué）係教授德爾?阿拉莫表示（shì），隨著矽晶體管降至納（nà）米尺度，器件產（chǎn）生的（de）電流量也不（bú）斷減小，從而限製了其運行（háng）速（sù）度，這將導致摩爾定律逐漸走到（dào）盡頭。為了延續摩爾定律，研究人員一直在尋找矽的替代品（pǐn），以能在（zài）較（jiào）小尺度上產生較大電（diàn）流。其中（zhōng）之一便是砷化銦镓，已用於光纖（xiān）通信和雷（léi）達技術的該化合物具有極好的電氣性能（néng）。

      阿拉莫團隊（duì）的研究表明，使用砷化銦镓創建一個納米尺寸的金屬氧化物半導體場效（xiào）應晶體管（MOSFET）是可能的，MOSFET是微（wēi）處理器等邏輯應用中最常用的類型。晶體管包括3個電極：柵極、源極和漏極，由柵（shān）極控製其他兩極之（zhī）間的（de）電流。由於這些微小晶體管的空間十分緊張，3個電極必須被（bèi）放置得（dé）相互非常接近，但即便使用（yòng）精密的工具，也很難達（dá）到精確（què）水平。阿拉莫團隊（duì）則實現了晶體管柵極（jí）在其（qí）他兩個電極之間進行“自對準”。

      研究人員（yuán）首先使用分子束外延法生長（zhǎng）出薄層的砷化銦镓材料，然後在源極和漏極上沉積一層金屬鉬。研究人員使用電子聚焦束在該基底上“畫（huà）”出一個極其精細的圖案，然（rán）後蝕刻（kè）掉材料不想要的區域，柵氧化物便沉積到微小的間隙上。最後，將鉬蒸汽（qì）噴（pēn）在表麵上形成的柵極，可緊緊地擠壓在其他兩個電極之間。

      阿拉（lā）莫表示，通過刻蝕和（hé）沉積相結合，柵極就能安放在四周間（jiān）隙極小的電極之間。他們的下一步目標將是，通過消除器件內多餘的阻力來進一（yī）步改善晶體管的電氣性能，並提高其運行速（sù）度。一旦實現此（cǐ）一目標（biāo），他們將進一步縮減（jiǎn）器件尺寸，最終將晶體管的（de）柵極長度減至10納米以下。