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美国开发出世界上最小晶体管
发布日期:2016-10-25  字号:   【打印

2016年10月7日,美国劳伦斯伯克利国家实验室研究团队开发出栅极沟道长度仅为1nm的晶体管,该晶体管利用二硫化钼与碳纳米管材料实现。目前,商用晶体管最小长度约为10nm,这一成果刊登于最新一期的《科学》杂志上。

    长期以来,人们认为以硅为材料的晶体管的物理极限为5nm。当晶体管沟道长度小于5nm时,会因量子隧穿效应而无法正常工作。自集成电路发明以来,单位面积芯片上所容纳晶体管数目每约18个月就会增加一倍(即“摩尔定律”),这保证了电子产品的性能呈指数级提升,而价格不断下降。晶体管长度趋近物理极限,引发人们对于摩尔定律失效的担忧。此次1nm晶体管的成功问世,预示着突破摩尔定律的物理极限的可能,但因为其由非硅材料实现,意味着距离真正投入商业使用还有很长的路要走。

    目前,面对着摩尔定律逼近物理极限的挑战,各大半导体厂商采取了面向专业化应用的策略,而非专注于通用集成电路。2016年9月,Intel公司收购了专注于计算机视觉的公司 Movidius;Nvidia公司致力于开发用于人工智能与机器学习的专用芯片;英国芯片公司ARM因其在低功耗计算领域的卓越实力而被日本企业SoftBank收购,预计将在物联网应用领域有更大投入。未来,更快的计算速度预将通过增加晶体管层数,从而增加晶体管密度来实现,而非单纯缩短晶体管长度。

(来源:科技部)

  
编辑:朱峰
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