FinFET纳电子学与量子芯片的新进展

作者：赵正平

来源：微纳电子技术, 2020, 57(01): 1-6.

DOI：10.13250/j.cnki.wndz.2020.01.001

• 鳍式场效应晶体管(FinFET)
• 环栅场效应晶体管(GAAFET)
• 负电容场效应晶体管(FET)
• InGaAs FinFET
• 超导量子芯片
• 电子自旋量子芯片
• 光子量子芯片
• 金刚石中的氮空位中心量子比特
• 离子阱量子芯片

综述了后摩尔时代中两大发展热点:鳍式场效应晶体管(FinFET)纳电子学和基于量子计算新算法的量子芯片的发展历程和近两年的最新进展。在FinFET纳电子学领域,综述并分析了当今Si基互补金属氧化物半导体(CMOS)集成电路的发展现状,包括FinFET的发展、10 nm和7 nm技术节点的量产、5 nm和3 nm技术节点的环栅场效应晶体管(GAAFET)和2 nm技术节点的负电容场效应晶体管(FET)的前瞻性技术研究以及非Si器件(InGaAs FinFET、WS2和MoS2两种2D材料的FET)的探索性研究。指出继续摩尔定律的发展将以Si基FinFET和GAAFET的技术发展为主。在量子芯片领域,综述并分析了超导、电子自旋、光子、金刚石中的氮空位中心和离子阱等五种量子比特芯片的发展历程,提高相干时间、固态化及多量子比特扩展等的技术突破,以及近几年在量子信息应用的新进展。基于Si基的纳米制造技术和新的量子计算算法的结合正加速量子计算向工程化的进展。

• 单位
  专用集成电路重点实验室; 中国电子科技集团公司