科学家研发出可取代硅的镓掺杂氧化铟（InGaOx）材料晶体管
摘要：
晶体管被誉为20世纪最伟大发明之一，是现代电子设备的核心元件。然而，随着电子产品不断微型化，硅基晶体管的尺寸缩减已接近极限。日本东京大学工业科学研究所的研究团队提出了一种创新解决方案——采用镓掺杂氧化铟（InGaOx）材料制造晶体管，有望突破硅基技术的瓶颈。
这种新型晶体管采用“全环绕栅极”结构，即控制电流开关的栅极完全包裹沟道，从而显著提升效能与可微缩性。氧化铟本身存在氧空位缺陷，容易导致载流子散射，影响器件稳定性。研究团队通过镓掺杂抑制氧空位，大幅提高了晶体管的可靠性。
在制造工艺上，团队利用原子层沉积技术，逐层在沟道区域沉积InGaOx薄膜，并通过加热处理使其形成有序的晶体结构，最终成功制备出的“全环绕栅极金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）”。测试表明，这种新型晶体管的电子迁移率达到44.5 cm²/Vs，并在持续近三小时的压力测试中保持稳定，性能优于以往同类器件。
这项研究为高密度、高可靠性的电子元件开发提供了新思路，尤其适用于大数据、人工智能等高算力需求的领域。未来，这种新型晶体管有望推动下一代电子技术的发展，深刻改变人们的生活。
