說著,這名學者比劃著道:“可以想象為穿過一堵比自己高的墻,這個電流的大小和絕緣層的厚度,以及絕緣層的‘勢壘高度’成負相關。因此厚度越小,勢壘越低,漏電流越大,對晶體管越不利。另一方面,晶體管的開關性能、工作電流等都需要有一個很大的絕緣層電容。”
“可以看出,這里已經出現了一堆設計目標上的矛盾,絕緣層的厚度要不要繼續縮小,實際上在這個節點之前,二氧化硅已經縮小到了不到兩個納米的厚度,也就是十幾個原子層的厚度,漏電流的問題已經取代了性能問題成為了頭號大敵。”
說到這里,會議室里一眾學者都安靜了下來。
坐在這里的都是最聰明的那批人類,有問題當然開始想辦法。
人類是很貪心的,既不愿意放棄大電容的性能增強,也不愿意冒漏電的風險。
現在的情況是,需要一種材料,需要介電常數很高,同時能帶勢壘也很高,如此一來就可以在厚度不縮小的情況下,繼續提升電容。
換句話說就是保護漏電流,又能提高開關性能這樣的材料。
在學術界,近些年陸續提出了各種腦洞大開的新設計,比如隧穿晶體管、負電容效應晶體管、碳納米管等等。
但其實所有這些設計,基本上就四個方向,材料、機理、工藝和結構。
這時,徐至軍瞄了眼羅晟然后環顧眾人發言道:“石墨烯晶體管呢?石墨烯作溝道的思路是第二項,就是運輸,因為石墨烯的電子遷移率遠遠高于硅。”
此話一出,一位學者搖頭說道:“這種神奇的材料的確很有想象空間,但問題是石墨烯晶體管沒有什么進展,大多都是概念和理論階段,還有石墨烯有個硬傷,就是不能飽和電流,但我注意到西方學術界有人表示未來或許可以做到調控石墨烯的能帶間隙打開到關閉,不再僅僅是零帶隙,不管怎么說石墨烯是一個很有未來前進的材料,但現在談這個未免為時過早。”
徐至軍旋即看向羅晟問道:“羅總,你怎么看?”
此時,羅晟正看著會議大屏幕上的數據信息和一個理論模型,眾人也齊刷刷的把目光落在了他的身上,后者盯著屏幕上的數據和函數模型說道:
“聽你們的討論,我一直在思考一個問題,既然電子是在溝道中運動,那我為什么非要在溝道下面留有這么大一片耗盡層呢?當然里面的理由我知道,因為物理模型需要這片區域來平衡電荷。但是在短溝道器件里面,沒有必要非要把耗盡層和溝道放在一起,等著漏電流白白地流過去。”
一群學者面面相覷,這個問題他們從來沒有想過。
羅晟打了個響指,示意一位學者然后盯著會議大屏幕上的數據模型說道:
“按我說的修改一下,把這部分硅直接給我拿掉,換成絕緣層,絕緣層下面才是剩下的硅,這樣溝道就和耗盡層分開了,因為電子來源于兩極,但是兩極和耗盡層之間被絕緣層隔開了,這樣除了溝道之外,就不會漏電了。”
所有人都眼前一亮,仿佛撥云見霧一般豁然開朗。
大家都是人類當中智商最頂尖的那批人,羅晟這么一說瞬間就懂了。
徐至軍頗為振奮的說道:“絕妙的點子,羅總不愧是設計天才,一語中的,深切要害啊!我們這么多人怎么就沒有想到呢?”
……