摩爾定律預測可以裝入微芯片的晶體管數(shù)量將每兩年翻一番，最終達到物理極限。除非找到新的方法，否則這些限制可能會使幾十年的進展停頓下來。原子薄的納米材料是硅基晶體管的一個有前途的替代品，現(xiàn)在研究人員正在尋找將它們更有效地連接到其他芯片元件的方法。

現(xiàn)在麻省理工學院、加州大學伯克利分校、臺積電和其他地方的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種制造這些電氣連接的新方法，這可能有助于釋放二維材料的潛力并進一步實現(xiàn)元件的小型化，這可能足以延長摩爾定律。

這些發(fā)現(xiàn)在《自然》雜志上進行了描述，論文作者是麻省理工學院最近的畢業(yè)生沈品淳博士(20歲)和蘇聰博士(20歲)、博士后林宇軒博士(19歲)、麻省理工學院教授孔晶、Tomas Palacios和李菊，以及麻省理工學院、加州大學伯克利分校和其他機構(gòu)的17人。

研究人員表示，他們解決了半導體設備小型化的最大問題之一，即金屬電極和單層半導體材料之間的接觸電阻，該解決方案被證明非常簡單，即使用一種半金屬，即鉍元素，來代替普通金屬與單層材料連接。

這種超薄單層材料，在這種情況下是二硫化鉬，被認為是繞過硅基晶體管技術現(xiàn)在遇到的小型化限制的主要競爭者。金屬和半導體材料(包括這些單層半導體)之間的界面產(chǎn)生了一種叫做金屬誘導的間隙狀態(tài)現(xiàn)象，這導致了肖特基屏障的形成，這種現(xiàn)象抑制了電荷載體的流動。使用一種半金屬，其電子特性介于金屬和半導體之間，再加上兩種材料之間適當?shù)哪芰颗帕?，結(jié)果是消除了這個問題。

研究人員通過這項技術，展示了具有非凡性能的微型化晶體管，滿足了未來晶體管和微芯片技術路線圖的要求。

關鍵詞： 納米材料 金屬電極 摩爾定律 晶體管