清华大学任天令教授和田禾副教授（共同通讯作者）等人使用石墨烯层的边缘作为栅极，演示了具有原子级薄沟道和物理栅极长度低于1 nm的侧壁MoS₂晶体管。该方法通过化学气相沉积生长的大面积石墨烯和MoS₂薄膜，在2英寸的晶片上制备侧壁晶体管。其中，额外的铝（Al）层屏蔽了来自石墨烯上表面的垂直电场，使有效的栅极电场来自石墨烯的边缘，只能影响部分垂直的MoS₂沟道。CVD石墨烯薄膜具有高导电性，可以最大限度地减少沿栅极层的电压降。0.34 nm栅极长度的侧壁晶体管显示出良好的开关特性，开/关比高达1.02×10⁵和亚阈值摆幅值低至117 mV dec^-1。同时，基于Sentaurus计算机辅助设计技术（TCAD）模拟结果表明，石墨烯的二维平面特性提供了栅极控制的能力，MoS₂侧壁有效沟道长度在开启状态下接近0.34 nm，在关闭状态下接近4.54 nm。这项工作促进了一种将栅极长度缩小到1 nm以下的晶圆级生产方法的发展。更重要的是，它提供了对最终缩放摩尔定律的深刻见解。研究表明，它可以被视为迄今为止最小的栅极长度晶体管。相关研究成果以“Vertical MoS₂ transistors with sub-1-nm gate lengths”为题发表在Nature上。