作为组成芯片的基本元件，晶体管的尺寸和数量多少将决定着芯片的性能大小，为了尽可能达到芯片，晶体管早已接近物理极限，其中发挥着绝缘作用的栅介质材料十分关键。

据媒体报道，中国科学院上海微系统与信息技术研究所的研究员狄增峰所带领的团队，成功开发出面向二维集成电路的单晶氧化铝栅介质材料——人造蓝宝石。

据了解，传统的氧化铝材料基本上是无序结构，这种设计会导致其在极薄层面上的绝缘性能大幅下降，而蓝宝石的单晶结构可以带来更高的电子迁移率和更低的电流泄露率。

据研究人员表示，该新型材料在微观层面上有序排列，可以确保电子在传输过程中的稳定性，使得即使在仅有1纳米的厚度下，依然有效阻止电流的泄露，从而显著提高芯片的能效。

榆次同时，该研究对智能手机的电池续航、人工智能、物联网、5G通信等方面均有重要意义。

目前该材料已经成功应用在半导体芯片制程中，结合二维材料，可以制备出低功耗芯片器件。