晶體管因具有響應(yīng)速度快，準(zhǔn)確性高的優(yōu)勢，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。打開電腦機(jī)箱，我們可以看到主板、CPU、內(nèi)存、硬盤等部件，這些部件上集成了無數(shù)個小小的管件，起到檢波、整流、放大、開關(guān)、穩(wěn)壓、信號調(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、場效應(yīng)管、晶閘管等，可以用來放大電路信號或控制開關(guān)等。
該管的材料一般由硅、鍺、鎵、砷等制成，近年來，集成電路得到迅猛發(fā)展，對芯片的要求越來越高，要求體積越來越小、性能越來越強(qiáng)，在此影響下，集成在芯片中的該管要求也越來越高，摩爾定律說過集成電路上該管的密度每兩年就會翻一倍，這就要求其尺寸越來越小，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)越的材料來縮小尺寸，經(jīng)過艱苦努力，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。
