突破原子级薄晶体管，24岁华裔科学家或打破极限，改写芯片历史？

芯片制程到1nm的时候，就被认为达到了“摩尔定律”的极限，但是24岁的华裔科学家朱佳迪的研究成果或将打破这个局限，让美国在芯片领域继续领跑世界。

近些年，美国以半导体芯片上的优势，持续打压和制裁中企发展，但是在硅基芯片上有其自身的局限，也就是芯片工艺越高端，其良率就越低。

比如3纳米芯片要比5纳米低，到了1纳米时候，甚至芯片都难以运行了，这主要是因为当硅基芯片工艺达到1纳米工艺左右的时候，就有可能出现遂穿效应，会造成漏电等各种问题。

因此，人们认为硅基芯片的极限就是1纳米，此后就必须找到新的方案。所以，当美国对中方制裁和打压之后，很多人就提出“弯道超越”路径，一是搞定高端光刻机，二是替换芯片衬底，三是改变晶体管材料或堆叠方式。

国内很多科学家提出的方案也就是上述中的一种，比如“碳基芯片”等。而最近美国华裔科学家朱佳迪的研究将为“摩尔定律”续命，突破硅基芯片的极限。

2023年4月27日，《自然-纳米技术》发表了一篇论文，文中描述了一种新的芯片制造技术，这种技术可以将低温生长区与高温硫化物前体分解区分开，使用金属有机化学气相沉积法在低于300℃的温度下直接在8英寸的二硫化钼薄膜CMOS晶圆上合成二维材料，而无需进行任何转移过程。

简单地说：就是让芯片自己长出来！

此前也有科学家在上面研究，通过二维材料来实现晶体管的密集堆叠。但是，在无法解决温度问题，想要将二维材料直接生长到硅CMOS晶圆上，需要大约600℃的温度，但是硅晶体管和电路在加热到400℃就已经被损坏了。

而朱佳迪的研究就是解决了这一难题，让二维材料在低于300℃生长在二硫化钼薄膜CMOS晶圆上。也就是说，本质上，朱佳迪是在新材料的基础上，使用低温化学气相沉积法突破了大规模制备MoS2单层薄膜的工艺。

朱佳迪（Jiadi Zhu）是麻省理工电气工程和计算机科学研究生，但是他却不是中国人，很多自媒体为了抓眼球，硬说他是华人，或者干脆说是“清北留学生”，然后就让我们反思国内的科研环境、人才为何不回来之类的话，博取流量。

实际上，有心的朋友可以去查一查清北大学生的毕业走向，也可以查一查中国前往美国留学生，最终有多少人选择回国？

前几天美国驻华大使在清华大学演讲中说，中方在美留学生有29.5万人，每年还在增加。但是，你仔细查查到底有多少人拿到了工作签证。

笔者虽然也觉得“科学无国界”这句话在美国这边是个玩笑话，但是你冷静地想想，不出去学习，如何进步？并不是先进的技术都是在大学里教授的，还需要在科研院所里磨练。所谓的“学成归来”的指标到底是什么？从学校毕业了就算“学成”了吗？

我们很多人总是在强调“引凤归巢”，倒是任正非先生提出“要在有凤凰的地方筑巢”。所以，从本质上我们还是不断地改善科研环境、提高科研待遇，解决科研服务难题。幸运的是，我们的政策和机制都在向这个方面发展。

关于朱佳迪这个成果，实际上行业人士可以看出有很多进步的地方，但是还算不上“颠覆的创新”，国内新材料、新工艺方面类似的成果也有很多。

比如：2022年3月9日，清华大学集成电路学院的任天令教授团队成功制备了具有垂直结构的超小型MoS2晶体管，首次实现了0.34纳米的有效栅极长度，相关结果发表《自然》（Nature）杂志上。

厚积薄发，然后超越。营造环境，需要你我共建。

朱佳迪祖籍在中国，但是出生在美国，是华裔，而不是华人。请大家多关注一下国内的科研成果，关注国内的年轻科学家，不要“友邦惊诧论”。