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Jul 31, 2023

Os futuros transistores

Nature volume 620, páginas 501–515 (2023)Cite este artigo 9499 Acessos 33 Altmetric Metrics detalhes O transistor de efeito de campo semicondutor de óxido metálico (MOSFET), um elemento central de complementar

Nature volume 620, páginas 501–515 (2023)Cite este artigo

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O transistor de efeito de campo semicondutor de óxido metálico (MOSFET), um elemento central da tecnologia semicondutor de óxido metálico complementar (CMOS), representa uma das invenções mais importantes desde a revolução industrial. Impulsionado pelos requisitos de maior velocidade, eficiência energética e densidade de integração dos produtos de circuito integrado, nas últimas seis décadas o comprimento da porta física dos MOSFETs foi dimensionado para menos de 20 nanômetros. No entanto, a redução da escala dos transistores, mantendo o consumo de energia baixo, é cada vez mais desafiadora, mesmo para os transistores de efeito de campo de aletas de última geração. Aqui apresentamos uma avaliação abrangente das tecnologias CMOS existentes e futuras e discutimos os desafios e oportunidades para o projeto de FETs com comprimento de porta sub-10 nanômetros com base em uma estrutura hierárquica estabelecida para o escalonamento de FET. Concentramos nossa avaliação na identificação dos MOSFETs de comprimento de porta sub-10 nanômetros mais promissores com base no conhecimento derivado de esforços de escalonamento anteriores, bem como nos esforços de pesquisa necessários para tornar os transistores relevantes para futuros produtos de circuitos integrados lógicos. Também detalhamos nossa visão dos futuros transistores além do MOSFET e potenciais oportunidades de inovação. Prevemos que as inovações nas tecnologias de transistores continuarão a ter um papel central na condução de futuros materiais, física e topologia de dispositivos, integração vertical e lateral heterogênea e tecnologias de computação.

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Fleming, J. Instrumento para conversão de correntes elétricas alternadas em correntes contínuas. Patente dos EUA 803684A (1905).

Bardeen, J. & Brattain, W. O transistor, um triodo semicondutor. Física. 74, 230–231 (1948). Demonstração de um transistor de estado sólido.

Lilienfeld, JE Método e aparelho para controle de correntes elétricas. Patente dos EUA 1.745.175 (1930). A ideia original de um FET.

Atalla, MM et al. Estabilização de superfícies de silício por óxidos crescidos termicamente. Sistema Bell. Tecnologia. J. 38, 749–783 (1959). A principal inovação facilitadora responsável pela ascensão dos MOSFETs.

Kang, D. Dispositivo semicondutor controlado por campo elétrico. Patente dos EUA 3.102.230 (1963).

Auth, C. et al. Uma tecnologia CMOS de 10 nm de alto desempenho e baixo consumo de energia com transistores FinFET de 3ª geração, padrão quádruplo autoalinhado, contato sobre porta ativa e interconexões locais de cobalto. Na Reunião Internacional de Dispositivos Eletrônicos do IEEE 673–676 (IEEE, 2017).

Dennard, R. et al. Projeto de MOSFETs implantados com íons com dimensões físicas muito pequenas. IEEE J. Circuitos de Estado Sólido 9, 256–268 (1974).

Artigo ADS Google Acadêmico

Mistry, K. et al. Uma tecnologia SOI-CMOS parcialmente esgotada de 2,0 V e 0,35 µm. Na Reunião Internacional de Dispositivos Eletrônicos do IEEE 583–586 (IEEE, 1997).

Tenbroek, B. et al. Efeitos de autoaquecimento em MOSFETs SOI e sua medição por técnicas de condutância de pequenos sinais. IEEE Trans. Dispositivos Eletrônicos 43, 2240–2248 (1996).

Artigo ADS Google Acadêmico

Ghani, T. et al. Uma tecnologia lógica de fabricação de alto volume de 90 nm com novos transistores CMOS de silício tensos com comprimento de porta de 45 nm. Na Reunião Internacional de Dispositivos Eletrônicos do IEEE 978–980 (IEEE, 2003). Comercialização de tecnologia de silício tenso.