日本采取對韓出口限制措施后，韓國國內正積極尋求日本氟化氫替代方案。三星電子與SK海力士等半導體公司緊急派遣采購小組以尋找氟化氫廠商。除了海外企業外，也努力尋求本土企業以實現供應國家多元化。

近些年，因為工藝的限制，和晶體管尺寸有關的摩爾定律也越來越多質疑會被打破。不過現在，奧地利的研究人員正在研究半導體領域下一項關鍵技術：他們的突破很可能為晶體管結構進一步縮小打開大門。

幾十年來，微芯片中的晶體管變得越來越小。大約每兩年，商用芯片上的晶體管數量可能翻一倍——這種現象也被稱為“摩爾定律”。但是近些年，這一定律再沒有見證新的提升，因為小型化幾乎達到自然極限，在目前研究的幾納米范圍內，人們所面臨的已經是一個全新的問題了。

不過，現在出現了一種可能實現晶體管尺寸進一步縮小的新方法——使用原子厚度的二維（2D）材料。借助由氟化鈣制成的新型絕緣層，維也納技術大學（TU）現已成功制作出一種超薄的晶體管。與之前的技術相比，這種技術制成的晶體管具有更為優異電氣性能，同時也因為厚度薄而大大地減小了尺寸。

近年來，科學界對晶體管制造所需半導體材料的研究取得了很大進展。與此同時，超薄半導體逐漸也可以只用幾個原子層厚的2D材料來制造。不過，這些都還不足以用來制造那種尺寸非常小的晶體管。“為了制造這種非常小的晶體管，除了需要制造出超薄半導體外，還需要制造出一種超薄絕緣體，”維也納技術大學微電子研究所的Tibor Grasser教授解釋道。

這可以用晶體管基本結構來解釋：晶體管結構上包括源極、柵極和漏極，源極和漏極間要產生電流，則需要在中間的柵極和襯底間施加電壓以形成電場，這里為了能在施加電壓后形成電場，柵極和半導體襯底之間就需要一層絕緣層。“目前研究領域一直在嘗試的晶體管實驗，都是基于超薄半導體搭配普通厚度的絕緣層，”Grasser解釋道，“但是這樣做并沒有什么優勢——首先，晶體管會因為含有普通厚度的絕緣層而呈現很大的尺寸，這樣就沒辦法談小型化了；第二點也很明顯，那就是半導體本來就很敏感的電子特性會受到這種絕緣層表面的干擾。”

針對這種情況，Grasser團隊的博士后Yury Illarionov采用了一種新穎的方法：“如果我們既明確定義半導體襯底面，同時又明確定義絕緣層面（比如離子晶體），那么就可以制作出一種尺寸只有幾納米的晶體管。這種晶體管的電學特性還會得到改善，因為離子晶體具有完全規則的表面，而這樣的表面不會出現可能干擾電場的單個突出原子。“傳統材料在第三維度（即垂直方向）上具有共價鍵，比如一些原子通過其底部和頂部的共價鍵和相鄰材料的原子結合，”Grasser解釋說，“而2D材料和離子晶體的情況就與此不同，因此它們不會影響相鄰材料的電學性能。”

研究人員選擇一種由原子厚度的氟化鈣組成的絕緣層。該層由圣彼得堡的Joffe研究所制作，該期刊報道的第一作者Yury Illarionov在去維也納工業大學之前也做過此類研究。不過，晶體管本身是在托馬斯·穆勒教授的維也納大學光子學研究所制作完成的，隨后還在微電子研究所進行了相關測試。

雖然這只是一個原型產品，不過它還是超出了所有人的預期：“近年來，我們一再收到各種不同的晶體管來研究它們的技術特性 - 但我們從未見過設計有氟化物絕緣層的晶體管，”Grasser說，“比較它們的電氣特性，該原型產品完全超過以往材料的測試結果。

現在，這些科學家們想進一步研究哪種絕緣層和半導體的組合效果會最好。這項技術可能還需要幾年的時間才能真正用于商用計算機芯片，因為材料層的制造工藝仍有待改進。“不過，毫無疑問，我們認為由二維材料制成的晶體管將是未來研究的重要方向，”Grasser說，“從科學的角度來看，很明顯這里提出的氟化物是目前絕緣層的最佳解決方案。

另外，對于計算機行業而言，這種更小，更快的晶體管將會支撐這個行業的下一次突破。