不用光刻機也能生產高端芯片，華裔科學家晶體管研究實現新突破

麻省理工學院（MIT）的華裔科學家朱家迪領導的團隊在原子級晶體管研究方面取得了重大突破。他們採用了氣象沉澱逐層堆疊工藝，通過這一方法可以在不使用光刻機的情況下生產出一納米甚至更小製程的芯片。這項技術的突破性在於將計算機芯片的尺寸縮小到目前的千分之一，同時功耗也只有目前的千分之一。

新型晶體管的厚度只有大約三個原子的厚度，因此可以以更低的成本堆疊，製造出性能更強大的芯片。研究人員還開發了一種新技術，可以在完全製造的硅芯片上高效地“生長”金屬二硫化物 (TMD) 材料層，以實現更密集的集成性。

由於芯片製造過程中通常需要高溫（約600攝氏度），而硅晶體管和電路在加熱到400攝氏度以上時可能會損壞，所以將晶體管材料直接“生長”到硅晶圓上是一個巨大的挑戰。

目前，麻省理工學院的研究人員已經開發出一種低溫的“生長”工藝，可以避免對芯片造成損壞。這項技術使得二維半導體晶體管可以直接集成在標準的硅電路中。

新技術還能夠顯著減少生長這些材料所需的時間。以往的方法需要超過一天的時間來製造芯片所需的單層二維材料，而新方法可以在不到一個小時的時間內在整個8英寸晶圓上均勻地“生長”金屬二硫化物 (TMD) 材料層。

如果這項新技術正式應用，將極大地降低芯片的成本，進而降低整個硬件市場的價格。這對於半導體行業和計算機科技的發展具有重要意義。