宾夕法尼亚州立大学研究人员向硅在电子领域长期主导地位发起重大挑战，成功制造出全球首台完全由原子薄二维材料构成的工作型CMOS计算机。他们利用二硫化钼和二硒化钨制造出2,000余个晶体管，可在无传统硅的计算机上执行逻辑运算。尽管仍处早期阶段，这项突破预示着由单原子厚度材料驱动的电子设备将迎来更纤薄、更快速、能耗显著降低的激动人心前景。
此项研究成果于今日（6月11日）发表在 Nature期刊上，代表了迈向更薄、更快、更高能效电子器件的重大飞跃，研究人员表示。他们创造了一种互补金属氧化物半导体（CMOS）计算机——这是几乎所有现代电子设备的核心技术——且未依赖硅材料。相反，他们使用两种不同的二维材料开发了控制CMOS计算机中电流流动所需的两种晶体管：二硫化钼用于n型晶体管，二硒化钨用于p型晶体管。
“硅通过实现场效应晶体管（FET）的持续微型化，数十年来驱动了电子学的显著进步，”宾夕法尼亚州立大学Ackley工程讲席教授、工程科学与力学系教授
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Subir Ghosh, Yikai Zheng, Musaib Rafiq, Harikrishnan Ravichandran, Yongwen Sun, Chen Chen, Mrinmoy Goswami, Najam U Sakib, Muhtasim Ul Karim Sadaf, Andrew Pannone, Samriddha Ray, Joan M. Redwing, Yang Yang, Shubham Sahay, Saptarshi Das.A complementary two-dimensional material-based one instruction set computer.Nature, 2025; 642 (8067): 327 DOI:10.1038/s41586-025-08963-7
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