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美媒:“空气芯片”开启纳米电子新范式

发布时间: 2019/1/3 16:25:28 | 743 次阅读

参考消息网11月21日报道美媒称,电子工程师开发出一种能通过细微空气间隙——而不是硅——来传送电子的新型晶体管。这一发展否定了半导体的必要性,提高了该装置的速度,且降低了过热的可能性。

据合众国际社网站11月19日报道,研究人员利用这项突破为一种纳米芯片开发出概念验证设计,这种芯片的特点是金属与狭小空气间隙相结合,这个工程师团队在《纳米通讯》月刊上详细介绍了他们的发明。

755彩票 皇家墨尔本理工大学的研究人员什鲁蒂·尼兰塔在一份新闻稿中称:“每台计算机和手机都有数百万至数十亿由硅制成的电子晶体管,但这项技术正在达到其物理极限,导致硅原子阻碍电流、限制速度并产生热量。我们的空气通道晶体管技术让电流在空气中流动,因此不会发生碰撞使其减速,材料中也没有产生热量的阻力。”

报道称,在过去十多年中,随着工程师们设法将越来越多的晶体管挤进硅芯片,计算机芯片的功率和效率大约每两年翻一番。但现在的晶体管比最微小的病毒都小,而且技术专家说,晶体管能小到什么程度是有限的。换句话说,硅基电子产品面临着一个天花板,而工程师们已经在接近这一极限。但基于空气的纳米芯片能够为研究人员提供通往纳米电子新范式的途径。

尼兰塔说:“这项技术在晶体管小型化方面走了另一条路,为的是让摩尔定律在今后几十年里依然有效。”

根据这项新研究,其概念验证设计避免了传统固体通道晶体管的一个问题:原子太多。研究人员没有使用真空包装来降低晶体管密度,而是利用一个狭窄的空气间隙。

研究人员沙拉特·斯里拉姆说:“这个间隙只有几十纳米,是人类毛发宽度的5万分之一,但它足以让电子误以为自己是在真空中行进,为在纳米级空气间隙内的电子重新创造一个虚拟外部空间。”

研究人员认为,他们的装置将很容易与现有电子技术兼容。

斯里拉姆说:“这是朝着一项激动人心的技术迈出的一步,这项技术旨在‘无中生有’、大幅提高电子产品的速度并保持快速技术进步的节奏。”

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