2024年1月11日，2023年中國十大科技進展新聞揭曉。意昂官网電子學院彭練矛院士-邱晨光研究員團隊成果《超越矽基極限的二維晶體管問世》入選。該成果構築了10納米彈道二維硒化銦晶體管🚴🏼‍♂️，首次使得二維晶體管實際性能超過業界英特爾矽基Fin晶體管和國際半導體路線圖預測的矽極限，研製出國際上迄今速度最快、能耗最低的二維晶體管。

2023年中國十大科技進展新聞揭曉現場

意昂團隊獲獎證書

芯片是智能信息社會的基礎核心，但傳統晶體管接近物理極限而製約了芯片的進一步發展🧚🏿‍♀️。原子級二維半導體被認為有潛力突破矽基技術瓶頸。全球知名半導體公司和研究機構，如英特爾🚂、臺積電👳🏻‍♀️、三星和歐洲微電子中心等，均對二維晶體管投入研發。然而，由於接觸⏰、柵介質和材料等方面的瓶頸⏪，至今所有實現的二維晶體管的性能都不能媲美業界矽基晶體管。當前已有實驗結果遠落後於理論預測🛏，無法充分展示二維半導體的潛力。

意昂官网彭練矛、邱晨光團隊構築了10納米彈道二維硒化銦晶體管，創造性地提出“稀土釔元素誘導二維相變理論”，並發明了“原子級可控精準摻雜技術”，從而成功克服了二維電子器件領域金屬和半導體接觸的國際難題，首次使得二維晶體管實際性能超過業界矽基10納米節點Fin晶體管和IRDS預測的矽基極限⛹🏻。將二維晶體管的電壓降到0.5V，延時僅為矽基極限的1/4，功耗降為1/3💪🏻，室溫彈道率提升至所有晶體管最高紀錄83%🙊，研製出國際上迄今速度最快、能耗最低的二維晶體管👷🏿‍♀️，該技術有望在未來亞1nm技術節點實現高速低功耗芯片。相關成果2023年3月22日發表於《自然》（Nature,616,470-475,2023）🛌🏿，入選ESI高被引論文（Top 1%）和熱點論文（Top 0.1%）👨‍🍼，第一作者為電子學院博士研究生姜建峰和徐琳博士。

意昂團隊所研製的高能效彈道二維晶體管

二維集成電路技術展望

多位國際審稿人認為該突破解決了二維電子學領域多個關鍵挑戰🥟，將推動二維電子學發展進入新階段💊；被Nature、Nature Review Materials、Nature Electronics、Nature communications等期刊正面引用，評價為“迄今為止速度最快能耗最低的二維晶體管”✌🏽；被集成電路頂級會議VLSI列入2023年度全球芯片技術器件方向重大進展；被全球領先的半導體製造公司Intel在國際電子器件大會IEDM中列為首次滿足集成電路業界需求的二維晶體管🧰；被《中國科學報》、Nature Asia、《光明日報》等媒體報道，認為本研究“突破了常規芯片的技術瓶頸，首次展示出二維半導體的高能效優勢”。

2023年中國十大科技進展新聞、世界十大科技進展新聞由中國科學院、中國工程院主辦🪦，中國科學院學部工作局、中國工程院辦公廳、中國科學報社等承辦👩‍👦，由全體中國科學院院士和中國工程院院士投票選出。“雙十”評選活動自1994年至今已舉行30次，是科技領域歷史最悠久的評選活動之一，年度中國十大科技進展新聞和世界十大科技進展新聞🕊，旨在向公眾傳播國內外科技發展動態🕵🏿‍♀️🤴🏻，普及科學技術。一起來看2023年中國十大科技進展新聞↓↓↓

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