摩爾定律終結了嗎?史上最小 1 nm 晶體管將為之續命.......

摩爾定律終結了嗎?史上最小 1 nm 晶體管將為之續命

《摩爾定律已死,半導體行業發展會停滯嗎?》、《摩爾定律這次真的到頭了! 》、《存在 50 年的摩爾定律正在失靈?》……近年來,關於摩爾定律即將走向盡頭的報道簡直數不勝數,各方專家也紛紛發言表態,支持這一説法。如此看來,這一科技界的鐵律真的沒有繼續生存下去的空間了嗎?正當我們為之疑惑歎息之時,計算技術界突然傳來了一個好消息:科學家已將晶體管制程從 14 nm縮減到了 1 nm!這樣,同樣體積的芯片上就能集成更多晶體管,摩爾定律有希望繼續它的傳奇預言!

這一巨大突破是由勞倫斯伯克利國家實驗室的一個團隊完成的。在阿里·加維(Ali Javey)的帶領下,他們開發出的新型晶體管柵極線寬只有1納米。(很難想象 1 nm到底有多小?以人類的髮絲作對比,後者寬度僅為約 5 萬納米。)


研究成果

計算機技術界長時間都遵循着摩爾定律,為什麼現在人們開始懷疑它不能持續下去了呢?根據物理定律,5 nm被認為是傳統半導體柵極線寬的極限,這大約是當前市面上高端 20 納米柵極晶體管的 1/4 。而如果晶體管太小,分佈太集中,就可能會產生量子隧穿效應,這將為芯片製造商帶來嚴峻挑戰。

伯克力實驗室研究人員蘇傑伊-德賽(Sujay Desai)稱:“長期以來,半導體行業一直認為,任何小於5納米的柵極都不可能正常工作。因此,人們之前從未考慮過小於5納米的柵極。”


研究成果

但伯克利實驗室卻打破傳統界限,開發出了柵極僅有 1 nm 的晶體管。

維説:“我們開發出了目前已知最小的晶體管。柵極長度被用於衡量晶體管的規格,我們成功研製出 1 nm 柵極晶體管,這意味着只要所選擇的材料適當,當前的電子零部件還有較大縮減空間。 ”

而德賽稱:“我們的研究成果表明,讓柵極低於 5 nm 並非不可能。一直以來,人們都是基於硅材料來縮小電子零部件的體積。但我們放棄了硅材料,選了二硫化鉬,結果開發出了只有 1 nm 的柵極。”

硅和二硫化鉬都有一個晶格結構,但與二硫化鉬相比,通過硅流動的電子更輕,遇到電阻更小。當柵極為5 nm 或更長時,硅材料能發揮它的優勢。但柵極長度低於 5 nm 時,就會出現了一種被稱為“隧道效應”的量子力學現象,從而阻止電流從源極流到漏極。

德賽解釋説:“這意味着我們無法關閉晶體管,電子完全失控了。”而通過二硫化鉬流動的電子更重,因此可以通過更短的柵極來控制。


研究成果

選定二硫化鉬作為半導體材料後,接下來就需要來建造柵極。但製造 1 nm 的結構並不是一件容易的事,傳統的光刻技術並不適用於這樣小的規模。最終,研究人員轉向了碳納米管——直徑僅為 1 nm 的空心圓柱管。

經研究人員測試顯示,採用碳納米管柵極的二硫化鉬晶體管能夠有效控制電子流動。加維説:“這項研究表明,我們的晶體管將不再侷限於 5 nm 柵極。通過使用適當的半導體材料和設備架構,摩爾定律還會繼續長期生效。”

目前,這一研究還處在初級階段,《科學》雜誌已刊登該項研究成果。雖然這一研究有望大大提升計算機的計算能力,具有十分重要的指導意義,但是,現階段想要達到大規模量產恐怕還有些困難。畢竟, 在 14 nm 製程下,一個模具上就有超過 10 億個晶體管,而一下子縮小到 1 nm,芯片製造商們可能還需要一段時間來緩緩神。

http://tech.fanpiece.com/leiphone/%E6%91%A9%E7%88%BE%E5%AE%9A%E5%BE%8B%E7%B5%82%E7%B5%90%E4%BA%86%E5%97%8E-%E5%8F%B2%E4%B8%8A%E6%9C%80%E5%B0%8F-1-nm-%E6%99%B6%E9%AB%94%E7%AE%A1%E5%B0%87%E7%82%BA%E4%B9%8B%E7%BA%8C%E5%91%BD-c1248194.html

呢度係唔係摩爾定律區

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利害, 希望能快d有得用

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成本問題, 夠快無需求, intel咩放慢黎整
摩爾定律根本未死

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Wow, MoS2純晶

又要去返初初出電腦時的價位
CPU,RAM萬幾一粒chip

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關鍵係成本會貴幾多
完全唔織,不過二硫化鉬,聽落應該比 Silicon 貴唔少

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摩爾定律唔單單只係"intel"CPU 而設.

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本帖最後由 s84292 於 2016-10-14 13:20 編輯
關鍵係成本會貴幾多
完全唔織,不過二硫化鉬,聽落應該比 Silicon 貴唔少
rabbit82047 發表於 2016-10-13 14:06


二硫化鉬依家主要係用黎做固體潤滑脂
RACO1(99.9%)二硫化鉬 1kg賣緊300蚊人仔

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摩爾定律仲可以玩落去既, 應該

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摩爾定律仲可以玩落去既, 應該
crazybee 發表於 2016-10-15 21:28



    係廠商(Intel)自己放慢手腳

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