突破光刻机的极限：中科院化学所实现0.8 纳米晶体管

本文由中国科学院化学研究所与北京大学团队合作，首次在Nature Synthesis上发表，成功制备了狭义一维材料——单根一维范德华晶体（PdGeS3）。背景方面，传统硅基半导体已逼近物理极限（短沟道效应、量子隧穿、散热瓶颈），而二维材料（如石墨烯、二硫化钼）仅作为过渡方案，无法解决横向散射与无限微缩问题。研究目的在于探索半导体工业的最终形态，通过精确的电化学辅助插层和温和剥离，在原子尺度实现单链一维晶体的可控制备，以获得理论上最完美、最小、最省电、最快的固态晶体管材料。结论表明，单链PdGeS3具有约0.8 nm的亚纳米宽度、微米级长度、原子级平滑范德华边缘及优异的空气稳定性（可稳定存放一个月），并首次在严格一维限域下观测到Luttinger液体行为和范霍夫奇点。基于其本征带隙构筑的单电子晶体管展现出典型的单电子传输特性，突破了传统光刻的尺寸限制，为后摩尔尺度器件及低维量子物理研究提供了终极实验平台。该工作是低维材料领域的里程碑，标志着材料降维走向物理极限。