“硅谷”变“碳谷”？IBM打造出世界最小晶体管|澳门威尼克斯人网站(MACAU)

本文摘要：随着计算机全面转入纳米时代，工程师们找到想遵循摩尔定律显得更加无以了。

随着计算机全面转入纳米时代，工程师们找到想遵循摩尔定律显得更加无以了。1965年，Intel创始人戈登·摩尔明确提出了明确提出了“摩尔定律”，即集成电路上可容纳的晶体管数量约间隔1-2年之后不会增加一倍，性能也随之缩减到。五十多年来，摩尔定律仍然有效地，但目前业界的预测是，未来10-15年，在展开三次技术升级后，芯片生产工艺将超过5纳米，这意味著单个晶体管栅极的长度将仅有为10个原子大小。

在此基础上之后突破完全是不有可能的——从技术上谈，你不有可能用上单个原子大小的晶体管。图丨研究人员想象出有的单原子晶体管概念图另外，因为考虑到生产成本，制造商们将仍然有意愿之后改良制程工艺，因为目前的芯片计算能力基本可以符合市场需求。

这一趋势只不过在仿真芯片市场早已经常出现了，很多仿真芯片厂商还在用于五年前的工艺来生产产品。而且，像移动设备中用于的WiFi芯片，28纳米的制程工艺早已充足好了，几乎没有适当花费大笔研发经费去升级到10纳米CMOS（有序金属氧化物半导体）工艺。于是以因为上述这些原因，让近来关于摩尔定律将要过热的言论更加流行。

用于了五十多年的硅基CMOS晶体管生产工艺，如果在未来无法寻找不切实际的替代方案，我们也许知道不会遭遇计算力瓶颈。不过，好在科学界和产业界也都预计到了瓶颈期的邻近，也企图找寻各种各样的办法，让摩尔定律之后有效地。这次，来自IBM的研究人员们寻找了一种全新的芯片生产工艺，而且生产晶体管所用于的材料仍然是硅，而是碳纳米管！研究成果日后发布，《Science》杂志官网甚至发文回应：IBM的科学家基于碳纳米管打造出世界大于晶体管，怎么会“硅谷”必将变为“碳谷”？图丨“硅谷”必将变为“碳谷”？文归正题！来自IBM的研究人员刚发布了一种全新的晶体管生产方法：用于碳纳米管来替代传统的硅基CMOS工艺，题目为“Carbonnanotubetransistorsscaledtoa40-nanometerfootprint”的研究报告也已公开发表于2020-03-30 出版发行的《Science》杂志上。

只不过，科学家们仍然在对碳纳米管晶体管展开持续的探寻——这是一种直径仅有为1纳米，或十亿分之一米的管状纳米级石墨晶体。但是，用于碳纳米管来替代传统硅基晶体管仅次于的可玩性在于，如果要超过理想的性能，碳纳米管横截面直径要超过100纳米左右，这比目前的硅晶体管要小得多。图丨碳纳米管为了增加这个数字，来自IBM托马斯J.沃森研究中心的研究团队用于了一种全新的技术来建构电流流向、流入的碳纳米管触点——用于钼金属来必要转乘碳纳米管端部，从而增大了体积。

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