二维过渡金属二硫属元素化物可能被用于制造规模超过硅器件能力的晶体管。然而，尽管在单晶体管水平上取得了进展，但高频集成电路的开发仍然是一个挑战，基于过渡金属二硫族化合物的集成电路的工作频率迄今仅限于兆赫范围；这远远低于硅互补金属氧化物半导体技术以及碳纳米管等新兴技术。鉴于此，来自南京大学电子科学与工程学院的Xinran Wang和Hao Qiu等人报道了二维半导体集成电路——五级环形振荡器——工作在千兆赫范围内（高达2.65 GHz），并且使用设计技术协同优化过程来开发。

文章要点：

1) 该研究开发的这一电路主要是基于单层二硫化钼场效应晶体管，该晶体管具有气隙结构，这导致无掺杂欧姆接触和低寄生电容；

2) 此外，该研究进行的计算机辅助设计模拟技术也表明，这些气隙结构可能会扩展到1 nm技术节点，并可能达到IEEE 2031年设备和系统国际路线图中规定的预期目标。

参考资料：

Fan, D., Li, W., Qiu, H. et al. Two-dimensional semiconductor integrated circuits operating at gigahertz frequencies. Nat Electron (2023).

10.1038/s41928-023-01052-5

https://doi.org/10.1038/s41928-023-01052-5