北京大学化学与分子工程学院彭海琳教授团队与电子学院邱晨光研究员团队合作，研制出世界低功耗高性能二维环栅晶体管及逻辑单元，成果在《自然-材料》发表。该晶体管的速度和能效同时超过飞硅基物理极限，是世界上迄今速度最快、能耗最低的品体管该工作有望推动芯片领域新一轮技术革新，为我国先进制程集成电路制造技术发展赢得主动。

彭海琳团队运用自主研发的新型高迁移率铋基二维半导体材料((硒氧化铋Bi202se)及其高介电常数自然氧化物栅介质(Bi2Se05)，将其用于制作最先进的二维环栅晶体管，可谓对晶体管进行“跨代升级”。该二维半导体沟道与层状自然氧化物栅的界面结构原子级平整，缺陷极少，性能稳定，能极大减少对电子散射和电流损耗，如同“内壁光滑的水管”让水流在水管里毫无阻力地高速流动;这种材料的层状氧化物的介电常数大，制成的控制栅极可以做得非常薄而不漏电，从而使所需控制电流开关的栅控电压大幅减小，实现了提升算力、降低漏电的同时还将能耗降到最低。

在相同工作条件下，该铋基二维环栅晶体管的性能超越英特尔、台积电、三星、比利时微电子中心报道的最先进环栅晶体管;其运算速度和能效同时超越当前商用硅基晶体管的最佳水平。

目前团队已制作出二维环栅品体管的小型逻辑单元，正在为下一步规模逻辑器件量产“铋基二积累经验和奠定基础。现阶段,而团队也发现该二维环栅晶体管的更大潜力。维晶该晶体管还可以用于制造高性能传感器和柔性电子器件,体管具有丰富的科学内涵和很好的应用前景，我们正开展更深入研究，随着技术优化，该类晶体管有望实现传感