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Jul 31, 2023

I futuri transistor

Nature, volume 620, pagine 501–515 (2023) Cita questo articolo 9499 Accessi 33 Dettagli sulle metriche alternative Il transistor a effetto di campo a semiconduttore-ossido di metallo (MOSFET), un elemento centrale di componenti complementari

Natura volume 620, pagine 501–515 (2023) Citare questo articolo

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Il transistor a effetto di campo metallo-ossido-semiconduttore (MOSFET), un elemento centrale della tecnologia CMOS (metallo-ossido-semiconduttore complementare), rappresenta una delle invenzioni più importanti dai tempi della rivoluzione industriale. Spinti dai requisiti di maggiore velocità, efficienza energetica e densità di integrazione dei prodotti a circuiti integrati, negli ultimi sei decenni la lunghezza del gate fisico dei MOSFET è stata ridotta a meno di 20 nanometri. Tuttavia, il ridimensionamento dei transistor mantenendo basso il consumo energetico è sempre più impegnativo, anche per i transistor a effetto di campo alettato all'avanguardia. Qui presentiamo una valutazione completa delle tecnologie CMOS esistenti e future e discutiamo le sfide e le opportunità per la progettazione di FET con lunghezza di gate inferiore a 10 nanometri sulla base di un quadro gerarchico stabilito per il ridimensionamento dei FET. Concentriamo la nostra valutazione sull'identificazione dei MOSFET con lunghezza di gate inferiore a 10 nanometri più promettenti sulla base delle conoscenze derivate da precedenti sforzi di ridimensionamento, nonché degli sforzi di ricerca necessari per rendere i transistor rilevanti per i futuri prodotti di circuiti integrati logici. Descriviamo inoltre in dettaglio la nostra visione dei futuri transistor oltre il MOSFET e le potenziali opportunità di innovazione. Prevediamo che le innovazioni nelle tecnologie dei transistor continueranno ad avere un ruolo centrale nel guidare i materiali futuri, la fisica e la topologia dei dispositivi, l’integrazione verticale e laterale eterogenea e le tecnologie informatiche.

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