Nature Nanotechnology：基于Si和2D材料的SRAM电路性能

NavyLIu

2024-06-21

尽管基于2D过渡金属二硫族化物的场效应晶体管（FET）在超尺寸器件中优于Si，但基于二维材料（2DM）和基于Si的电路技术仍然匮乏。近日，国立台湾大学Vita Pi-Ho Hu、香港大学Lain-Jong Li比较了基于2DM和Si FET的静态随机存取存储器（SRAM）电路在16nm至1nm技术节点上的性能，并且与Si SRAM电路相比，基于2DM的SRAM电路具有更优异的稳定性、操作速度和能效。

本文要点：

1) 作者利用计算机辅助设计技术进行器件和电路模拟，并使用MoS₂ nFET和WSe₂ pFET进行校准。此外，作者结合了各种技术节点的布局设计规则以全面分析SRAM电路性能。

2) 结果表明，与1nm节点处的三维Si晶体管相比，平面2DM FET具有更低的电容，从而减少了单元读取访问时间、写入时间和动态功率。该研究强调了使用平面2DM晶体管来缓解节点中导线电阻增加导致的性能退化，从而为高性能和低功耗电路应用开辟了新途径。

参考文献：

Yu-Cheng Lu et.al Projected performance of Si- and 2D-material-based SRAM circuits ranging from 16 nm to 1 nm technology nodes Nature Nanotechnology 2024

DOI: 10.1038/s41565-024-01693-3

https://doi.org/10.1038/s41565-024-01693-3