华裔科学家晶体管研究实现新突破，不用光刻机也能生产高端芯片
大家都知道，计算机芯片的性能主要取决于多层晶体管的密集堆叠。随着新兴的人工智能技术的越来越广泛应用，计算机芯片的生产成本也越来越高昂。近日，麻省理工学院（MIT）华裔科学家朱家迪领导的原子级晶体管研究实现了突破。这个项目采用气象沉淀逐层堆叠工艺生产，不再需要使用光刻机，即可生产出一纳米甚至以下制程的芯片，使计算机的尺寸缩小到只有目前的千分之一大小，并且功耗也只有目前的千分之一。这让人们想起了过去电子产品的翻天覆地的发展，也充满期待未来更强大、便携、高效的计算机芯片。
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新晶体管的独特优势
新晶体管只有大约三个原子的厚度，因此堆叠起来可以制造成本更低，性能更强大的芯片。可能有人会问，为什么少了几个原子就能大幅度提高芯片性能呢？原因在于晶体管是计算机芯片的基石，每个晶体管控制着一个电子的流动，而电子在晶体管中的所需通道是由晶体管的长度和宽度确定的，而新晶体管的薄度可以使得它的通道更容易控制，电流流动更快，功耗更少，具有更高的性能指标。这个独特的优势让新晶体管成为了未来计算机芯片非常重要的发展方向。
🧊 低温新技术的突破
由于芯片制造过程通常需要大约 600 摄氏度的温度，而硅晶体管和电路在加热到 400 摄氏度以上时可能会损坏，因此将晶体管材料直接“生长”到硅晶圆上是一项重大挑战。但是，在麻省理工学院（MIT）研究人员的跨学科团队的努力下，他们已经开发出一种不会损坏芯片的低温“生长”工艺。这项新技术可以直接在完全制造的硅芯片上有效且高效地“生长”金属二硫化物 (TMD) 材料层，一旦成熟应用，可以大大降低电子产品的生产成本，从根本上提高计算机产业的竞争力。
未来发展趋势
新晶体管和低温“生长”技术的突破可以为电子行业的发展带来一次全面的升级，让计算机、智能手机、云计算和人工智能等领域的产品在性能和价格上都更具优势，也有利于科技产业的更好发展。当然，这也需要更多学科领域的科学家们持续探索技术，共同推动产业的进步和发展，走向更加美好的未来。
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