中科院金属所/北大合作，Nature！

主要观点总结

中国科学院金属研究所科研团队与合作者发明了一种基于可控调制热载流子的新型晶体管，该晶体管由石墨烯和锗等混合维度材料构成，并提出了全新的“受激发射”热载流子生成机制。这一研究成果对集成电路性能的提升具有重要意义。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景及重要性

随着晶体管尺寸的缩小，技术挑战增多，探索具有新工作原理的晶体管对提升集成电路性能至关重要。

关键观点2: 新型晶体管的特点

该新型晶体管由两个耦合的“石墨烯/锗”肖特基结组成，实现了低于1 mV/dec的亚阈值摆幅，突破了传统晶体管的玻尔兹曼极限。此外，还表现出峰谷电流比超过100的负微分电阻，显示出多值逻辑计算中的应用潜力。

关键观点3: 受激发射热载流子生成机制

该研究提出了受激发射热载流子生成机制，通过操控高能热载流子提高其浓度，有望进一步提升晶体管的速度和功能。

关键观点4: 研究成果的应用前景

该研究为热载流子晶体管家族增添了新成员，有望推动其在未来低功耗、多功能集成电路中广泛应用。

文章预览

近期，中国科学院金属研究所科研团队与合作者通过可控调制热载流子来提高电流密度，发明了一种由石墨烯和锗等混合维度材料构成的“热发射极”晶体管，并提出了一种全新的“受激发射”热载流子生成机制。 北京时间2024年8月14日23时，相关研究成果以《一种基于载流子可控受激发射的热发射极晶体管》（A hot-emitter transistor based on stimulated emission of heated carriers）为题发表于 《自然》 。 该项研究工作由中国科学院金属研究所研究员 刘驰 、 孙东明 和中国科学院院士 成会明 主导，联合中国科学院金属研究所研究员 任文才 团队、北京大学助理教授 张立宁 团队合作完成。 一种基于载流子可控受激发射的热发射极晶体管（A hot-emitter transistor based on stimulated emission of heated carriers）金属所供图 据了解，晶体管是集成电路的基本单元。随着晶体管尺寸 ………………………………