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矽極限的下一步？台積電技術再突破！二硫化鉬MoS2攻克關鍵瓶頸，下一代晶片技術來了？

曲博科技教室 Dr. J Class · 2026-08-11 · 23 min

https://www.youtube.com/watch?v=CbdZ8BlFL3s
#台積電#二硫化鉬#介電特性#場效電晶體#氧化鉿#氧化鋁#跨導#MoS2#陽明交通大學
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台積電與陽明交大以氧化鋁介面層，讓二硫化鉬電晶體跨導達0.45毫西門子

台積電與陽明交通大學在《自然電子》發表研究，於二硫化鉬通道和氧化鉿介電層之間，加入約0.3至0.42奈米的磊晶衍生氧化鋁介面層。這層緩衝結構改善氧化鉿覆蓋均勻性、降低表面粗糙與漏電，並抑制介面及遠端聲子散射，使二硫化鉬維持較高載子遷移率。研究團隊實作出等效氧化層厚度約1奈米、通道長度100奈米的頂部閘極電晶體，在汲極電壓1伏特下，跨導達每微米0.45毫西門子，導通電流達每微米0.45毫安培；截面分析也顯示通道未來有望縮短至10奈米以下，成為1奈米以下先進製程的潛在元件結構。

Chapters

  1. 0:00結論｜磊晶氧化鋁讓MoS2元件邁向10奈米以下通道
  2. 5:18高跨導（gm）對場效電晶體的重要性｜遷移率、EOT與通道長度三者最佳化
  3. 7:27磊晶介面工程如何解決二維場效電晶體的問題？｜0.3奈米鋁膜與27平方公分遷移率
  4. 9:17磊晶衍生氧化鋁與氧化鉿／氧化鋁堆疊結構的介電特性｜粗糙度0.3奈米與近零漏電
  5. 13:46基於CVD成長單層MoS2的雙閘極場效電晶體｜0.42奈米氧化鋁與250度氧化鉿
  6. 16:57短通道頂部閘極場效電晶體與高介電常數閘極堆疊結構的性能比較｜100奈米通道與0.45毫西門子跨導
  7. 20:11磊晶衍生氧化鋁（Al2O3）介面層的主要作用是改善二維材料介面｜降低粗糙度與遠端散射
  8. 22:01結論｜磊晶氧化鋁讓MoS2元件邁向10奈米以下通道

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