晶體管因具有響應(yīng)速度快，準(zhǔn)確性高的優(yōu)勢(shì)，在我們平常熟悉的電器中廣泛使用，比如我們常用的電腦、手機(jī)、電視等等。打開(kāi)電腦機(jī)箱，我們可以看到主板、CPU、內(nèi)存、硬盤(pán)等部件，這些部件上集成了無(wú)數(shù)個(gè)小小的管件，起到檢波、整流、放大、開(kāi)關(guān)、穩(wěn)壓、信號(hào)調(diào)制的作用，保障著電腦穩(wěn)定高效地工作。手機(jī)和電腦的芯片中也都有其身影。該管一般包括二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管、晶閘管等，可以用來(lái)放大電路信號(hào)或控制開(kāi)關(guān)等。
該管的材料一般由硅、鍺、鎵、砷等制成，近年來(lái)，集成電路得到迅猛發(fā)展，對(duì)芯片的要求越來(lái)越高，要求體積越來(lái)越小、性能越來(lái)越強(qiáng)，在此影響下，集成在芯片中的該管要求也越來(lái)越高，摩爾定律說(shuō)過(guò)集成電路上該管的密度每?jī)赡昃蜁?huì)翻一倍，這就要求其尺寸越來(lái)越小，尺寸小了，才能在集成電路上排列更多，才能生產(chǎn)出性能更強(qiáng)的芯片，其改進(jìn)將為半導(dǎo)體工業(yè)的高速發(fā)展提供助力。
目前的硅晶體管的尺寸已經(jīng)到了極限，無(wú)法再小于5納米了，研究者也一直在尋找性能更優(yōu)越的材料來(lái)縮小尺寸，經(jīng)過(guò)艱苦努力，他們發(fā)現(xiàn)碳納米管和二硫化鉬結(jié)合可以生產(chǎn)出尺寸極小的新型管件，尺寸僅有1納米。這是運(yùn)用了什么原理呢？一是二硫化鉬的晶格結(jié)構(gòu)和硅不同，導(dǎo)電性沒(méi)有硅強(qiáng)，還有就是MoS2薄片的介電常數(shù)更低，在同樣的電場(chǎng)中貯存電子的能力更強(qiáng)，這兩點(diǎn)使MoS2中不容易發(fā)生隧穿電子現(xiàn)象，臨界尺寸也更小，才生產(chǎn)出了尺寸這么小的晶體管。
