刘渊教授团队另辟蹊径,将目光投向晶体管结构的革新。他们研发的VFET采用垂直堆叠的晶体管布局,将传统平面结构转为立体排列,极大缩短了沟道长度,突破传统光刻机的分辨率限制。更关键的是,团队独创的“范德华金属集成法”解决了纳米级工艺中的接触界面难题:通过范德华力将金属层精准贴合半导体材料,避免传统工艺中的晶格损伤,使隧穿电流降低两个数量级,晶体管性能显著提升。这一技术成功将晶体管通道长度压缩至0.65纳米,仅为单个原子层厚度,创全球纪录。

该技术具有多重颠覆性潜力:一是工艺解耦,摆脱对EUV光刻机的依赖,降低生产成本;二是材料兼容,不仅适配硅基芯片,还可应用于氮化镓、石墨烯等前沿材料,拓展半导体应用场景;三是性能飞跃,垂直结构带来的低功耗与高开关速度,为人工智能、量子计算等领域提供硬件支撑。若实现量产,中国芯片产业有望绕过现有技术封锁,构建自主可控的制造体系,在全球半导体竞争中掌握主动权。