南大余林蔚课题组Nano Letters：另辟蹊径！实现高密度、均匀晶硅纳米线阵列及高性能GAA-FET

该研究针对传统平面晶体管尺寸微缩逼近物理极限及后道工艺中缺少高质量晶硅衬底、受严格热预算限制的问题，旨在实现高密度均匀单晶硅纳米线阵列的低温增材制造，并构建高性能环栅晶体管。研究团队通过使用等离子体增强化学气相沉积交替淀积SiO2/SiNx叠层薄膜，结合常规光刻与选择性刻蚀，制备出宽度可控的斜坡超窄台阶；并引入原子层沉积氧化铝牺牲层，在深沟槽中成功引导纳米线生长，实现了亚24 nm间距的高密度均匀阵列。基于此，团队构建了沟道长约220 nm的全环绕栅极晶体管，其开关比超过10^7，亚阈值摆幅最低达63.3 mV/dec（逼近室温理论极限），且器件均一性优异。结论表明，该方法无需高精度光刻和单晶硅衬底，在极低热预算下实现了高性能器件集成，为单片三维集成提供了新路线。