MOSFET(金属-氧化物-半导体场效应晶体管)是现在集成电路的核心器件。在过去的几十年里，各国科学家努力将更多的MOSFET集成到一块芯片上来提高运算能力，钻研如何实现更小尺寸的元器件。张卫表示，随着器件尺寸越来越接近其物理极限，基于新结构和新原理的晶体管成为当前业界急需。半浮栅晶体管的前瞻研发就是在这种情况下展开的。研究团队将隧穿场效应晶体管(TEET)和MOSFET相结合，构建成了一种名为“半浮栅”的新型基础器件。
论文第一作者王鹏飞教授解释说,“隧穿”是量子世界的常见现象，可以“魔术般”地通过固体，好像拥有了穿墙术。“隧穿”势垒越低，相当于“墙”就越薄，器件隧穿所需电压也就越低。把TFET和浮栅晶体管相结合，半浮栅晶体管(SFGT)的“数据”擦写更加容易、迅速。“TFET为浮栅充放电、完成‘数据擦写’的操作，‘半浮栅’则实现‘数据存放和读出’的功能。”张卫解释说，传统浮栅晶体管是将电子隧穿过禁带宽度接近8.9电子伏特的二氧化硅绝缘介质的“厚墙”，而半浮栅晶体管(SFGT)的隧穿则发生在禁带宽度仅1.1电子伏特的硅材料内，隧穿势垒大为降低，这不仅降低了功率，而且其操作速度大幅提高，接近了由6个MOSFET组成的静态随机存储器(SRAM)。
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