成果1论文，图源：《Nature》杂志

北京大学研究者研制了高性能二维鳍式场效应晶体管（2D FinFET）。演示了Bi2O2Se/Bi2SeO5二维鳍式晶体管电子学上的优势和潜力。该原创性工作突破了后摩尔时代高速低功耗芯片的关键新材料与新架构三维异质集成瓶颈，为开发突破硅基晶体管极限的未来芯片技术带来新机遇。

高κ栅氧化物集成型二维鳍式晶体管（2DFinFET）示意图，图源：北京大学

▶成果2、迄今世界速度最快、能耗最低的二维半导体晶体管

当前传统硅基场效应晶体管的性能逐渐接近其本征物理极限。二维(2D)材料凭借其原子级厚度与平整度、优异的电学性能，被认为是支持进一步小型化和集成电子的潜在材料。

但是，迄今为止，所有二维晶体管所实现的性能均不能媲美业界先进硅基晶体管，其实验结果远落后于理论预测。

成果2论文，图源：《Nature》杂志

国际器件与系统路线图(IRDS)预测，对于硅基金属氧化物半导体(MOS)场效应晶体管(FETs)，栅极长度的缩放将停止在12nm，最终电源电压将不会下降到小于0.6 V。这要求了硅基芯片在缩放过程结束时的最终集成密度和功耗。

基于具有原子尺度厚度的高迁移率的硒化铟(InSe)材料，北京大学研究者首次使得二维晶体管实际性能超过Intel商用10纳米节点的硅基Fin晶体管，并且将二维晶体管的工作电压降到0.5V，这也是世界上迄今速度最快能耗最低的二维半导体晶体管。

北京大学研究者这项工作突破了长期以来阻碍二维电子学发展的关键科学瓶颈，将n型二维半导体晶体管的性能首次推近理论极限，率先在实验上证明出二维器件性能和功耗上优于先进硅基技术，为推动二维半导体技术的发展提供了崭新的机遇。

弹道二维硒化铟晶体管与先进节点硅基晶体管的比较，图源：北京大学

北大芯片研究者的不懈努力

根据北京大学的宣传材料，近年来，我国“芯片荒”这一“老大难”问题屡屡成为焦点。为了让“卡脖子”的手松一点，北大人一直在这条荆棘丛生的道路上砥砺前行，力求为我国集成电路技术的迭代升级事业添砖加瓦。

根据北京大学的宣传材料，每一篇文章的背后，都凝缩了团队每一位成员的心血，是数十名北大人历经无数失败与彻夜难眠后，结出的那颗最耀眼的结晶。北大是常为新的。一篇篇研究成果即是一个个清晰见证，诉说着北大人推动科学的发展、谋求人类的进步的初心与使命。

两项成果采用的国外材料、设备及软件

根据《Nature》杂志上成果1公开论文：Bi2O3和Bi2Se3材料来自阿法埃莎 (Alfa Aesar，美国赛默飞世尔科技公司旗下企业)。光刻胶来自德国的Allresist EN，激光光刻装置来自德国Heidelberg仪器公司。UV臭氧发生器来自美国Novascan 公司，扫描电镜来自日本Hitachi，原子力显微镜来自美国 Bruker公司，聚焦离子束来自美国赛默飞，半导体分析仪来自美国Keithley，磁控溅射仪来自日本ULVAC，模拟软件采用维也纳大学Hafner小组开发的进行电子结构计算和量子力学-分子动力学模拟软件包。

▶成果1、其余的材料、设备及软件没有公布。

根据《Nature》杂志上成果2公开论文：原子层沉积设备来自采用的是芬兰Beneq公司，电子束光刻设备采用的是德国Raith，扫描电镜来自德国蔡司，原子力显微镜来自美国Veeco，透射电镜来自日本JEOL，半导体分析仪来自美国Keithley，真空低温探针台来自美国Lake Shore。

▶成果2、其余的材料、设备及软件没有公布。

可以看到,北京大学这两项重大成果的突破主要是基于西方国家的材料、设备和软件获取的。国内的芯片材料、设备和软件供应商仍然任重道远。返回搜狐，查看更多