互补的二维基于材料的指令集计算机

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　　硅通过小型化实现了半导体技术的进步，但是扩展挑战需要探索新材料1。具有原子厚度和高载体迁移率的二维（2D）材料提供了有希望的替代品2,3,4,5。尽管在晶圆尺度增长中取得了重大进展，而高性能的现场效应晶体管为19,10,11,12,13,14,15,15,16,17,18,19,20，基于2D材料的电路21,22,23，达到互补的金属 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化物攻击（CMOS）。在这里，我们提出了基于CMOS技术的2D指令集计算机，利用大区域N型MOS2和P-Type WSE2 WSE2现场效应晶体管的异质整合。通过缩放通道的长度，结合了高κ门电介质并优化材料的生长和装置后处理，我们根据N-和P型2D 2D场效应晶体管的阈值电压定制，可实现高驱动电流并减少亚率泄漏。该启用了3 V以下的电路操作，其工作频率高达25 kHz，该电路受寄生电容的约束，以及在Picowatt范围内的超低功率消耗，开关能量低至约100 PJ。最后，我们预测了一台指令集的计算机的性能，并使用与行业标准的Spice兼容BSIM-bulk模型对其针对最先进的硅技术进行了基准测试。使用结合设备对设备变化的实验数据对该模型进行了校准。尽管需要进一步的进步，但这项工作标志着2D材料在微电子中的应用是一个重要的里程碑。

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