基于二维（2D）半导体的垂直传输场效应晶体管（VTFETs）（其中电流垂直于衬底表面方向流动）正在努力克服传统平面fet所面临的严格的缩小尺寸限制。然而，对于基于2D半导体的VTFETs来说，室温下亚阈值摆幅（SS）低于60 mV/dec的低功耗器件操作以及超大规模的沟道长度仍然具有挑战性。

西安电子科技大学Zheng-Dong Luo、Yan Liu和西北工业大学Xuetao Gan等报告了结合了栅极可控范德华异质结和金属丝状阈值开关（Ts）的陡坡VTFETs。

本文要点：

（1）

其特点是垂直传输沟道薄于5 nm，具有亚热离子导通特性。集成TS-VTFETs实现了高效的电流开关行为，电流调制比超过1 × 10⁸，在60年的漏极电流中平均SS低于60 mV/dec。

（2）

所提出的具有出色面积和能效的TS-VTFETs有助于解决逻辑晶体管技术所面临的性能退化-器件尺寸缩小的困境。

参考文献:

Yang, Q., Luo, ZD., Duan, H. et al. Steep-slope vertical-transport transistors built from sub-5 nm Thin van der Waals heterostructures. Nat Commun 15, 1138 (2024).

DOI: 10.1038/s41467-024-45482-x

https://doi.org/10.1038/s41467-024-45482-x