世界上最小的晶体管只有1纳米长,这是该死的

晶体管的尺寸是提高计算机技术的重要组成部分。你的晶体管越小,你就越能装在芯片上,你的处理器就越快,效率也就越高。这就是为什么劳伦斯伯克利国家实验室的一个团队成功地制造了一个功能性的1纳米长的晶体管栅极是如此重大的新闻,该实验室声称这是有史以来最小的工作晶体管。...

晶体管的尺寸是提高计算机技术的重要组成部分。你的晶体管越小,你就越能装在芯片上,你的处理器就越快,效率也就越高。这就是为什么劳伦斯伯克利国家实验室的一个团队成功地**了一个功能性的1纳米长的晶体管栅极是如此重大的新闻,该实验室声称这是有史以来最小的工作晶体管。

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多年来,计算行业一直遵循摩尔定律,即半导体电路中的晶体管数量每两年翻一番。当前一代技术采用14纳米尺度技术,10纳米半导体预计将在2017年或2018年发布,产品包括英特尔的Cannonlake系列。

展望未来,摩尔定律开始陷入困境

但展望未来,摩尔定律开始陷入困境。所谓麻烦,我指的是物理定律。你看,虽然7nm的节点在技术上是可以用硅**的,但在那之后你就遇到了问题,小于7nm的硅晶体管在物理上变得如此紧密,以至于电子经历了量子隧穿。因此,电子可以不停地从一个栅极流向下一个栅极,而不是停留在预定的逻辑门中,这就使得晶体管不可能处于关闭状态。

Sujay Desai/UC Berkeley

尽管像英特尔这样的公司最初宣布他们将探索其他材料来生产7nm半导体和其他材料,伯克利实验室的研究小组已经击败了他们,用碳纳米管和二硫化钼(MoS2)**了一种亚7nm的晶体管。MoS2起着半导体的作用,空心碳纳米管起着控制电子流动的栅极的作用。

这里的研究还处于非常早期的阶段

也就是说,这里的研究还处于非常早期的阶段。在14纳米,单个芯片上有超过10亿个晶体管,伯克利实验室团队还没有开发出一种可行的方法来批量生产新的1纳米晶体管,甚至还没有开发出一种使用它们的芯片。但仅作为概念的证明,这里的结果仍然很重要——新材料可以继续允许更小的晶体管尺寸,并为未来的计算机提高功率和效率。

  • 发表于 2021-05-08 02:52
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  • 分类:互联网

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