我们持续关注的2D新材料又有新进展，这次要在芯片领域立功了：最近的公开信息，就在今年4月底麻省理工学院（MIT）的华裔研究生朱家迪突破了常温条件下由二维（2D）材料制造成功的原子晶体管，每个晶体管只有3个原子的厚度，堆叠起来制成的芯片工艺将轻松突破1nm。这项技术不需要光刻机就可以使芯片轻松突破1nm工艺，也能大幅降低半导体芯片的成本。这一突破让我们在设计和制造计算机芯片有了新的途径。
传统上，计算机芯片由硅制成，硅是一种3D材料。然而，随着晶体管变得越来越小，使用硅制造它们变得越来越困难。这是因为硅是一种脆性材料，很难控制非常小结构的生长。另一方面，2D材料更加灵活，可以很容易地生长成非常小的结构。这使它们成为制造原子晶体管的理想选择。
新工艺使用一种称为金属有机化学气相沉积(MOCVD)的工艺在硅晶片顶部生长二维二硫化钼层。然后，他们使用一种称为电子束光刻的工艺将2D层图案化为晶体管。由此产生的晶体管只有3个原子厚，比以前制造的任何晶体管都薄得多。这可能会导致开发更小、更强大的计算机芯片。
新工艺可以在不到一个小时内在整个 8 英寸晶圆上生长出均匀的材料层。由于其快速和高均匀性，这项新技术使研究人员能够成功地将 2D 材料层集成到比以前演示过的更大的表面上。这使得他们的方法更适用于商业应用，其中 8 英寸或更大的晶圆是关键。补充强调的是新工艺可以使晶体管可以在室温下制造这一事实是一个主要优势。研究的新进展既是2D材料的重要应用也是半导体制造领域的重大突破。
总的来看新工艺与当前的光刻机相比具有许多优势。它们更小、更节能，并且可以在室温下制造。这些优势可能会导致新一代更小、更快、更节能的电子设备的发展。目前该技术开发仍处于早期阶段，但对我们未来的芯片发展会是非常有益的新路径探索，也确实让我们看到2D材料的巨大潜力未来必然会影响到技术的方方面面。一项新技术从实验走向真正的商业化还需时日，让我们继续期待吧。
