Микроэлектроника: В Пекинском университете создали лабораторный прототип транзистора FeFET с графеновым затвором длиной 1нм

MForum.ru

Микроэлектроника: В Пекинском университете создали лабораторный прототип транзистора FeFET с графеновым затвором длиной 1нм

27.02.2026, MForum.ru


Исследователи из Пекинского университета под руководством Цю Чэньгуана и академика Пэн Ляньмао опубликовали в Science Advances работу, в которой продемонстрировали сегнетоэлектрический полевой транзистор (FeFET) с рекордными характеристиками. Главная особенность - использование углеродной нанотрубки в качестве затвора длиной всего 1 нанометр.

В основе – вертикальная структура MFMIS (металл-сегнетоэлектрик-металл-диэлектрик-полупроводник). В качестве канала - дисульфид молибдена (MoS₂), сегнетоэлектрик - CIPS (CuInP₂S₆), плавающий затвор - графен.

Наноразмерный затвор концентрирует электрическое поле подобно игле (используется эффект «наноострийного усиления электрического поля»). Это позволяет достичь локальной напряжённости поля 2,7×10⁶ В/см при напряжении всего 0,6 В, что ниже коэрцитивного напряжения самого сегнетоэлектрика. Эффективность по напряжению: 125% (работа ниже коэрцитивного поля за счёт геометрии).

В отличие от обычных транзисторов, где уменьшение длины канала ведёт к короткоканальным эффектам, в предложенной конструкции миниатюризация улучшает характеристики. Авторы называют это принципом масштабирования: чем меньше затвор, тем выше локальное поле и энергоэффективность.

 

В Пекинском университете создали лабораторный прототип транзистора FeFET с графеновым затвором длиной 1нм

 

💎 Напряжение питания в 0.6В - ниже «типового» напряжения в 0,7 В, которое используется для питания логических ядер. А если сравнивать с предыдущими разработками сегнетоэлектрических транзисторов, которые требовали напряжения 1.5В, то новый транзистор потребляет примерно в 10 раз меньше энергии - 0.45 фДж/мкм.

  • Скорость переключения – 1.6 нс (при 3В, 20 нс при 0.6В).
  • Соотношение токов включения/выключения - 2×10⁶.

 

В Пекинском университете создали лабораторный прототип транзистора FeFET с графеновым затвором длиной 1нм

 

💎 Заявляется, что FeFET транзисторы позволяют объединять в одной структуре функции хранения и обработки данных за счет выравнивания напряжения, необходимого для работы цифровой логики и кристаллов памяти, см. картинки.

  • Потенциальная сфера применения – чипы ИИ следующего поколения
  • Периферийные вычисления, где важна энергоэффективность
  • Энергоэффективные ЦОД
  • Нейроморфные вычисления

Авторы утверждают, что эффект концентрации поля может быть реализован в твердотельных нанозатворах, совместимых с CMOS-технологией (например, через атомно-слоевое осаждение).

Заявления амбициозные, но стоит еще дождаться результатов независимой проверки, масштабирования, исследований надежности.

иллюстрации - авторов исследования

--

теги: микроэлектроника горизонты технологий FeFET

-- 

© Алексей Бойко, MForum.ru


Публикации по теме:

03.06.2026. Ученые из Японии и США разработали кремниевый спинтронный p-бит

13.05.2026. «Вечный двигатель» или научный прорыв? Экс-сотрудник NASA привлёк $12 млн на чип, работающий "от квантового вакуума"

08.05.2026. Кремниевые осцилляторы вместо кубитов - корейский путь к сверхбыстрым вычислениям

28.04.2026. Samsung представила кристалл DRAM, созданный по техпроцессу менее 10-нм

26.04.2026. Imec интегрировал модуляторы из ниобата и танталата лития на платформу кремниевой фотоники

13.04.2026. Инженеры USC создали чип памяти, работающий при температуре 700 °C

24.03.2026. Норвежский стартап Lace Lithography привлек $40 млн на литографию с атомарным разрешением

19.03.2026. Южнокорейские ученые подтвердили возможность длительной работы ИИ-чипов в условиях космической радиации

16.03.2026. Бесшовный фотонный интерфейс чип-окружающая среда: прорывы 2025–2026 годов

12.03.2026. UMC и HyperLight объединили усилия для массового производства чиплетов на основе TFLN

12.03.2026. IBM и Lam Research объединяют усилия для разработки логики суб-1 нм

10.03.2026. Потери света в фотонных чипах приближены к показателям оптоволокна

07.03.2026. В Новосибирске разработали устройство, позволяющее исследовать оптические свойства материалов для микроэлектроники терагерцевых частот

04.03.2026. Nvidia готовит процессор для инференса на базе технологий Groq, OpenAI станет якорным клиентом

03.03.2026. В Сибири изучают возможности создания элементов памяти на квантовых точках

24.02.2026. ASML добилась удвоения мощности источника света в EUV-машинах

24.02.2026. В 2026 году в России может появиться фотолитограф нового поколения?

17.02.2026. В Европе разработали новый класс полупроводников на базе GeSn

09.02.2026. Интерфейс «мозг-компьютер» (ИМК) и влияние этого сегмента на рынок микроэлектроники

11.01.2026. Учёные МФТИ открыли путь к лазерам на алмазах

Обсуждение (открыть в отдельном окне)


Последние сообщения в форумах

Все форумы »



Поиск по сайту:


Колонка редактора

15.09. Китай начнет внедрение твердотельных аккумуляторов в автопром с 2027 года

15.09. МегаФон предоставил всем абонентам возможность бесплатно опробовать опцию «5G режим»

15.09. Билайн развернул сеть 4G/LTE на «VOLGA Арене» в Нижнем Новгороде

15.09. МТС усилила сеть LTE в Щиграх Курской области отечественными базовыми станциями

15.09. YADRO и СПбПУ расширили лабораторию для молодых программистов

14.09. Getmobit запускает производство кастомизируемых российских блоков питания для реестровой продукции

14.09. МегаФон и YADRO запустили 5G на российском оборудовании

14.09. Абоненты МегаФон в дачных товариществах в Чечне получили скорости передачи данных до 75 Мбит/с

14.09. МТС и «ИРТЕЯ» подключили российскую базовую станцию 5G к ядру коммерческой сети LTE в Екатеринбурге

14.09. 6G позволит операторам распределять кинетические токены?

13.09. В Японии успешно испытали беспроводный безбатарейный датчик утечки воды

13.09. Первый серийный фотолитограф ЗНТЦ 350 нм будет использовать компания «Маппер»

12.09. ASML раскрыла дорожную карту литографии: после High-NA последует Hyper-NA с апертурой 0,75

11.09. АО «Трамплин Холдинг» вложилась в дизайн-центр Malt System

11.09. МегаФон запустил в России сеть 5G

Все статьи >>


Новости

15.09. Tecno показала концепт безрамочного смартфона на базе Camon Slim 5G

15.09. Honor Play 11 с АКБ 8300 мАч, защитой IP69K и ценой от $195 представлен в Китае

15.09. Samsung представила OLED-дисплей M16 с яркостью 10 000 нит

14.09. Серия Honor Magic 9 получит 3 модели, в том числе с АКБ до 11 000 мАч

14.09. Samsung начала продавать восстановленные Galaxy S26 и S26 Ultra в Индии

14.09. Vivo Buds с 50 часами работы и 42 мс задержкой за $20 представлены в Индии

11.09. HMD возрождает бренд Asha - представлен бюджетный смартфон Asha 30

11.09. Apple представила AirPods 5 – улучшенное шумоподавление и Live Translation

11.09. Apple представила Watch Series 12 и Watch Ultra 4 – новый чип S11 и рекордная автономность

10.09. Apple представила iPhone 18 Pro и 18 Pro Max: 2-нм чип A20 Pro и камера с переменной диафрагмой

10.09. Apple iPhone Duo – первый складной смартфон Apple оценен в $1999

10.09. Realme представит 16 Pro и Buds T500 Pro в стилистике вселенной Гарри Поттера

10.09. Tecno Camon Slim 5G получил корпус толщиной 6.39 мм, 144 Гц AMOLED-экран и АКБ 6000 мАч

09.09. Xiaomi Pad 9 Pro Max – флагманский планшет на Xring O3 с 13.3" 144 Гц и 12000 мАч

09.09. Oppo A7 Pro с АКБ 8000 мАч, зарядкой 45 Вт и ценой от $330 представлен в Китае

09.09. Infinix Xpad 30 Pro с 2.5K-экраном и АКБ 8200 мАч представлен глобально

08.09. Samsung Galaxy A07s – доступный смартфон с шестью годами обновлений

08.09. Xplora Go Pad – планшет для детей с упором на родительский контроль

08.09. Появилась информация дизайне и характеристиках Poco C95 Pro 4G

07.09. Xiaomi Smart Band 11 стал ярче, тоньше и дольше работает