我们都知道芯片内部集成了非常多的晶体管，而晶体管在芯片中均是平行排列的，所以提高芯片制程，其实就需要不断缩小晶体管的尺寸，同时缩小晶体管之间的距离，而这通常离不开光刻机，特别是当芯片制程工艺发展到7nm以下后，就必须要使用EUV光刻机才能实现。

而湖南大学团队研究的是另外一种技术，就是垂直场效应晶体管。简单的来讲，就是晶体管不是平行排列的，是垂直排列的。这种纵向的结构具有天然的短沟道特性，半导体沟道位于底电极与顶部电极之间，沟道长度仅取决于材料厚度。

△平行结构的沟道长度

△垂直结构的沟道长度

而垂直排列的晶体管，也不需要利用到高精度光刻机，来缩短晶体管与晶体管之间的距离，只需搭积木式的一层一层往上垒就行了，这就是不需要高精度光刻机的原因。

△垂直结构的积木，中间间隔特别小

事实上，一直以来都有科学家在研发这种垂直场效应的晶体管，湖南大学不是第一个研究的，但以往大家没有找到好的材料，所以这种晶体管垂直排列时，会受到垂直隧穿电流的影响，导致是只要在10nm以下时，就不受栅极调控，没法实现。

而这次湖大团队是以范德华（vdW）金属电极集成方法，以二硫化钼（MoS2）为材料，形成理想的范德华金属-半导体界面，才实现到了0.65nm的厚度，让这项技术变为可行。