東京大學的研究團隊近期在微電子技術領域取得重大突破，成功開發(fā)出一種革命性的新型晶體管。這種晶體管摒棄了傳統(tǒng)的硅材料，轉而采用摻鎵氧化銦（InGaOx）晶體材料，有望在人工智能與大數(shù)據(jù)應用中提升計算效能，并在后硅時代延續(xù)摩爾定律的生命力。

晶體管作為20世紀最偉大的發(fā)明之一，是現(xiàn)代電子產(chǎn)品的核心組件，負責控制和放大電子信號。然而，隨著電子設備不斷微型化和高速化，傳統(tǒng)硅基晶體管正面臨發(fā)展瓶頸，接近物理極限。面對這一挑戰(zhàn)，東京大學研究團隊提出了新的解決方案。

研究團隊選擇摻鎵氧化銦作為替代材料，這種材料能形成高度有序的晶體結構，有效促進電子的高效移動。新型晶體管采用環(huán)繞式柵極（gate-all-around; GAA）設計，柵極完全包覆電流通道周圍，顯著提高了電子的移動率和長期穩(wěn)定性。

該項目的主要研究人員陳安蘭表示，研究團隊通過在氧化銦中摻入鎵，成功改善了材料的電性反應。研究結果顯示，摻鎵的氧化銦能有效抑制氧缺陷，提高晶體管的穩(wěn)定性。團隊使用原子層沉積技術，逐層涂覆InGaOx薄膜，并通過加熱將其轉化為所需的晶體結構，最終制造出一種高性能的金屬氧化物場效應晶體管（MOSFET）。

據(jù)陳安蘭介紹，這種環(huán)繞式MOSFET實現(xiàn)了44.5cm2/Vs的高移動率，并在施加應力下穩(wěn)定運行近三小時，展現(xiàn)出優(yōu)異的可靠性。這一成果為高運算需求的應用提供了可靠的高密度電子元件設計方案，預示著下一代技術的順利發(fā)展，將對人們的日常生活產(chǎn)生重大影響。