MOSFET晶体管的技术发展历程
自1960年代首次提出以来，MOSFET晶体管经历了从微米级到纳米级的持续演进。随着摩尔定律的推动，半导体制造工艺不断缩小特征尺寸，促使新型结构应运而生。
1. 传统平面结构的局限性
早期的MOSFET采用平面结构（Planar MOSFET），但随着尺寸缩小至28nm以下，出现了严重的短沟道效应（Short-Channel Effects），导致漏电流增大、控制能力下降。
2. 立体结构的革命：FinFET与GAA
- FinFET（鳍式场效应晶体管）：由Intel在22nm节点率先引入，将沟道设计成垂直的“鳍状”结构，增强了栅极对沟道的控制力，显著降低漏电。
- GAA（Gate-All-Around）晶体管：最新一代技术，栅极完全包裹沟道，实现更优的电控能力，已在三星3nm及台积电2nm工艺中实现量产。
先进工艺下的性能提升
当前主流的先进制程（如5nm、3nm）中，MOSFET晶体管具备以下优势：
- 更高的开关速度，支持更高频率运算。
- 更低的静态功耗，延长电池寿命。
- 更强的热稳定性，适应高密度集成需求。
- 支持多闸极控制，提升可靠性与可扩展性。
未来展望：超越硅基与新型材料
研究者正在探索使用碳纳米管（CNT）、二维材料（如二硫化钼MoS₂）等替代传统硅材料，以突破物理极限。这些新材料有望在未来实现更小尺寸、更高性能的下一代MOSFET晶体管。
