摘要: 在10月28日美國出版的「自然-奈米技術(shù)」期刊中指出,奈米碳管,將替代數(shù)十億晶片中矽所占有的地位,包含使用量及大的微處理器與記憶晶片。
關(guān)鍵字: 奈米碳管, 矽晶片, 微處理器, 半導(dǎo)體
在10月28日美國出版的「自然-奈米技術(shù)」期刊中指出,奈米碳管,將替代數(shù)十億晶片中矽所占有的地位,包含使用量及大的微處理器與記憶晶片。
IBM科學(xué)家在紐約的TJWatson研究中心,已經(jīng)能陣列奈米碳管在矽晶片表面,并組成達10,000個混合式晶體管。
也許超乎所有人的預(yù)期,矽晶片在速度和容量在過去的五十年中不斷提高。然而近年來有越來越多的不確定性懷疑相關(guān)技術(shù)是否會繼續(xù)進步。半導(dǎo)體廠已經(jīng)以常規(guī)一倍的晶體管數(shù)量,蝕刻的矽晶片的表面上,Switches接近到可測量的尺寸只有幾個原子的寬度。
為人所熟知的摩爾定律,其人GordonMoore在1965年指出,晶片的發(fā)展在單一晶粒中,每兩年晶體管的數(shù)量將倍增。為了保持這個速度,半導(dǎo)體工程師們必須不斷改進一系列相關(guān)的生產(chǎn)系統(tǒng)和材料,像是小人國的國度中在繼續(xù)執(zhí)行。
但IBM研究室小瓶的液體中,已懸浮著奈米碳管在等待著未來了。
IBM的科學(xué)家說進步是顯著的,因為晶片制造業(yè)還沒有找到一種方法,超越未來兩、三代以矽為基礎(chǔ)的發(fā)展。在史丹福大學(xué)專門從事奈米碳管材料研究的SubhasishMitra教授說:「這是了不起的成就。」新的晶片材料是雙重功效的,他表示:「奈米碳管可制造出更小的晶體管,同時也有可能增加開和關(guān)的速度?!?/P>
近年來,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)雖然能持續(xù)以摩爾定律繼續(xù)的在晶片上晶體管數(shù)量增加一倍,但執(zhí)行速度已經(jīng)陷入停滯。所以電腦業(yè)與半導(dǎo)體廠開始改變CPU的設(shè)計,開始內(nèi)建更多并行運算核心,也就是為何CPU出現(xiàn)2或4核心的設(shè)計,這就是打破速度限制,以多工方式解決時效問題。
IBM的科學(xué)家相信,一旦奈米碳管的技術(shù)能完美加入制程后,這將有可能大幅提高晶片的演算與存取速度,同時繼續(xù)大幅增加晶體管的數(shù)量,雖然可能十年后才能實現(xiàn)。
今年,IBM研究人員發(fā)表了另一篇奈米碳管可能加強運算速度的文章。在IBM紐約研究中心擔任物理科學(xué)指導(dǎo)的SupratikGuha指出:「奈米碳管的表現(xiàn)優(yōu)于其他材料制成的開關(guān),我們看到5項以上比傳統(tǒng)的矽晶更優(yōu)異的特性?!蛊鋵嵾@也是半導(dǎo)體業(yè)界冀望奈米碳管能讓半導(dǎo)體持續(xù)以摩爾定律的步伐前進。
雖然奈米碳管技術(shù)看似前途無量,但在實驗室里發(fā)展的半導(dǎo)體制作材料仍多,十年后何者勝出,變數(shù)仍大。