自20世紀60年代以來,電子電路上可容納的元器件數量每兩年便增加一倍,這種趨勢就是著名的摩爾定律。隨著晶體管越來越小,硅芯片上可容納的元器件數量在不斷增加。但目前看來,硅晶體管正接近它的物理極限。只有開發出全新類型的材料和設備,才能釋放下一代計算機的潛力。單分子厚晶體管芯片或許能用來驅動下一代計算機。圖片來源:Peng Lin、Sanghoon Bae 基于塊體(三維)半導體的所有晶體管都面臨著相同的問題,包括由鍺、砷鎵銦和磷化銦制成的晶體管。電子一般難以在納米厚度的溝道內遷移,溝道表面的缺陷也會導致電荷散射,減慢電子流動速度。 而單原子層的二維材料有望使晶體管進一步縮小。由于它們的“垂直”維度有限,且表面平整沒有缺陷,因而電子不易發生散射,電荷也能相對自由地在其中流動。前景可觀的材料包括過渡金屬硫化物 (如二硒化鎢和二硫化鉬)。 但是,這類研究仍處于初級階段,如果要滿足實用設備的工業級需求,必須先解決三大根本挑戰。 ......閱讀全文
近年來,半導體行業總是籠罩在摩爾定律難以為繼的陰霾之下。但北京大學物理學院研究員呂勁團隊與楊金波、方哲宇團隊最新研究表明,新型二維材料或將續寫摩爾定律對晶體管的預言。他們在預測出“具有蜂窩狀原子排布的碳原子摻雜氮化硼(BNC)雜化材料是一種全新二維材料”后,這次發表在《納米通訊》上的研究,通過
北京時間5月3日凌晨消息,據美國IT網站ComputerWorld報道,一位知名的理論物理學家稱,計算機行業中的關鍵理論“摩爾定律”(Moore"s Law)即將崩潰。 紐約市立大學理論物理教授加來道雄(Michio Kaku)在接受BigThink.com網站的視頻采訪時稱,這項延續了4
中科院金屬研究所沈陽材料科學國家研究中心與國內外多家單位合作,首次演示了可陣列化、垂直單原子層溝道的鰭式場效應晶體管,相關成果于3月5日在《自然—通訊》在線發表。 過去幾十年來,微電子技術產業沿摩爾定律取得了突飛猛進的發展,按照摩爾定律的預測,集成電路可容納晶體管數目大約每兩年增加一倍。為了避
“人類過去4000年的發展,從瓷器時代到青銅時代再到鐵器時代,每個時代都有一種代表性材料。我們現在生活在塑料與硅的時代,這也是今天人類文明的代表性材料。下一步是什么呢?”在近日舉行的2019中國科幻大會“科技與未來”專題論壇上,2010年諾貝爾物理學獎得主、英國曼徹斯特大學物理學教授安德烈·海
據英國廣播公司(BBC)5月4日報道,美國英特爾公司4日表示,該公司已研發出可大規模生產的三柵(Tri-Gate)三維結構晶體管,配備了新晶體管的芯片在能耗大幅降低的同時,性能也得到了改進。分析人士指出,這是集成電路問世后計算機領域最重要的轉變。 英特爾當天還展示了名為“常
22納米制程技術實現突破5月5日,英特爾公司宣布,自50多年前硅晶體管發明以來,3-D結構的晶體管首次問世。該公司推出的三柵極(Tri-Gate)3-D晶體管設計成功實現了22納米制程技術的突破,從而推翻了摩爾定律即將走到盡頭的判斷。 據英特爾技術與制造事業部亞洲區發言人柯必杰介紹
“十大科學新聞”評選是《環球科學》(《科學美國人》雜志中文版)每年一度的重頭戲,也是本年度全球各大科學領域的重大事件進行的一次全面盤點。經過專業編輯和專家團隊的商討,《環球科學》初步挑選出了30條候選新聞,接受網友的點評和投票。 1、超光速粒子挑戰愛因斯坦相對論 9月23日,歐洲核子研究中心
上世紀60年代,英特爾公司創始人之一戈登·摩爾提出了著名的摩爾定律:集成電路上可容納的晶體管數目,約每隔18個月便會增加一倍,性能也將提升一倍。然而,芯片的進一步小型化遇到越來越多的技術局限。在傳統硅芯片技術上所能取得的進步受到物理法則和資金的限制也越來越嚴重,有人以為看到了集成電路技
上世紀60年代,英特爾公司創始人之一戈登·摩爾提出了著名的摩爾定律:集成電路上可容納的晶體管數目,約每隔18個月便會增加一倍,性能也將提升一倍。然而,芯片的進一步小型化遇到越來越多的技術局限。在傳統硅芯片技術上所能取得的進步受到物理法則和資金的限制也越來越嚴重,有人以為看到了集成電
華沙時間9月1日,“歐洲物理獎”在波蘭華沙頒獎,華人物理學家、斯坦福大學教授、清華大學高等研究院教授張首晟獲此殊榮。 因在“量子自旋霍爾效應”理論預言和實驗觀測領域的開創性貢獻,張首晟與4位歐美科學家共同榮獲2010年“歐洲物理獎”,他也是獲得該獎項的首位華人科學家。而在此前的201
中國科學院科技戰略咨詢研究院戰略情報研究所研制的“2016全球最受公眾關注的科學成果”,通過計量統計遴選出天文學與天體物理[1]、物理學、化學、地球科學、生命科學這五個學科中受到科技界熱切關注的科學成果,及中國研究者參與的每個學科TOP30受公眾關注的科學成果,為科技工作者把握最新的科學研究熱點
硅半導體作為微芯片之王的日子已經屈指可數了,據物理學家組織網近日報道,美國麻省理工學院科學家開發出了有史以來最小的砷化銦鎵晶體管。該校微系統技術實驗室科研團隊開發的這個復合晶體管,長度僅為22納米。研究團隊近日在舊金山舉行的國際電子設備會議上介紹了該項研究成果。 麻省理工學院電氣工程和計算
美國IBM公司使用標準的主流半導體工藝,將一萬多個碳納米管打造的晶體管精確放置在了一顆芯片內,并且通過了測試。多年來,我們的芯
液態金屬,在普通人看來,它可能是體溫計中流動的水銀,是高溫鍋爐中沸騰的鐵水。可在科學家眼中,它是流動的軟體生命,是連接人體神經的橋梁,是未來機器人變革的核心材料……不久前,我國一個科研小組在國際上率先將液態金屬與量子器件及計算技術聯系起來。更快更智能的計算,一直是人類追求的目標。液態金屬是否預示
從1969年美國出現因特網至今已經46年了,按人的發展階段來看,正處于不惑和知天命的年齡段。整個產業技術路徑非常清晰,由之前的PC互聯網發展到了今天正火爆的移動互聯網,并正在準備跨入物聯網的時代,而導致這種產業演變趨勢的正是我們所熟悉的摩爾定律。 摩爾定律是由英特爾(Intel)創始人之一戈登
近日,南京大學電子科學與工程學院、固體微結構物理國家重點實驗室、人工微結構科學與技術協同創新中心的王欣然、施毅教授,中國人民大學季威教授,香港中文大學許建斌教授等課題組深入合作,在二維有機半導體的精確可控外延生長、輸運性質調控和器件研究中取得突破性進展,相關研究成果于201
很多人都知道,摩爾定律揭示了信息技術神話一樣的發展速度;但很多人不知道的是,2018年,以硅基材料為基礎的信息存儲技術將面臨發展“大限”。華東理工大學特聘教授陳彧帶領的課題組最近發現,石墨烯材料能有效拓展信息存儲空間,從而在以石墨烯為基礎的新型有機高分子信息存儲材料研究領域取得重大進展。研
從不久前沸沸揚揚的中興事件中,國人大體上都了解到微處理器芯片的極其重要性。沒有微處理器芯片,就沒有智能手機和許多創新產品。但是,許多人可能并不了解微處理器變遷和發展的速度有多快。2018年5月16日微軟首席執行官峰會上,艾德·拉佐斯卡教授(Ed Lazowska,華盛頓大學保羅·G·艾倫計算機科學與
自上世紀60年代起推動信息技術革命的原則——摩爾定律正走向終結。 下個月,全球半導體行業將正式承認對涉及其中的每個人來說都日趨明顯的事情:自上世紀60年代起推動信息技術革命的原則——摩爾定律正走向終結。 作為一種控制計算的經驗法則,摩爾定律認為,一顆微處理器芯片上的晶體管數量每兩年左右將會
IBM日前在日本京都宣布,該公司研究團隊在晶體管的制造上取得了巨大的突破——在一個指甲大小的芯片上,從集成200億個7納米晶體管飛躍到了300億個5納米晶體管。據美國電氣和電子工程師協會(IEEE)《光譜》雜志6日報道,這一出色表現有望挽救瀕臨極限的摩爾定律,使電子元件繼續朝著更小、更經濟的方向
近日,一則內容為“全球首個7納米(nm)量產芯片在嘉楠耘智誕生”的消息引發了大量關注與熱議,文中“領先世界”“彎道超車”等抓人眼球的字眼更是引起半導體行業內人士的質疑。 《中國科學報》記者了解到,發布“全球首款7nm量產芯片”的“嘉楠耘智”系一家比特幣礦機廠商(全稱為“杭州嘉楠耘智信息科技有限
據物理學家組織網6月9日(北京時間)報道,美半導體研究公司與康耐爾大學的研究人員開發出一種新的方法,利用電子斷層成像技術首次獲得了亞納米級的孔隙三維圖像。科學家相信,對于半導體材料亞納米級結構的深入了解,將會不斷提高集成電路的性能,降低電能的消耗。 揭示信息技術進步速度的摩
計算機工業飛速發展,芯片制造工藝在不知不覺中就從90nm進化到了14nm,摩爾定律在20多年的時間里大行其道,意義非凡。要知道,人們最初接觸納米這個詞多少都和購買與使用計算機相關。但現如今,納米這個詞已經深入到人類生活的方方面面了。一個鏡頭想要強調自己的高技術標準,會標稱自己使用了納米鍍膜;廚房
60年前的9月12日,在晶體管誕生11年后,美國德州儀器青年工程師基爾比(Jack Kilby)將幾個鍺晶體管芯片粘在一個鍺片上,并用細金絲將這些晶體管連接起來——看,這是世界上第一塊集成電路。 如果擁有上帝視角,你會為那塊粗糙簡陋的集成電路歡呼雀躍。因為,你能在手機上閱讀這篇文章,也得益于它
美國哥倫比亞廣播公司的《疑犯追蹤》塑造了一個人物,他設計出一種能預測恐怖襲擊的機器。 圖片來源:哥倫比亞廣播公司 普通晶體管的替代者或許能在這個10年后進入市場,這預示著傳統計算機功能結構將出現徹底性的重新設計。憶阻器——過去6年間大量研究的主題——將成為一系列新設備的基本構件,這些設備從“
近日,一則內容為“全球首個7納米(nm)量產芯片在嘉楠耘智誕生”的消息引發了大量關注與熱議,文中“領先世界”“彎道超車”等抓人眼球的字眼更是引起半導體行業內人士的質疑。 發布“全球首款7nm量產芯片”的“嘉楠耘智”系一家比特幣礦機廠商(全稱為“杭州嘉楠耘智信息科技有限公司”),該廠商對其發
隨著人們生活需求的日益增長,各類電子產品的性能及功能得到了極大提高。同時,傳統電子材料的物理限制也因此逐漸顯現,人們愈加迫切地需要具備更加強大性能的新一代電子原材料作為電子工業繼續騰飛的基石。 據物理學家組織網9月15日報道,英國曼徹斯特大學的研究人員在《自然·納米技術》發表論文稱,他們利用二
半導體PN結是集成電路的“技術心臟”,在其應用中反向擊穿是一類基本的物理過程。基于雪崩反向擊穿機制的光電探測器是實現單光子探測的重要手段,目前已成為通信網絡,光譜技術以及量子通訊等應用中的核心部件。但是傳統的雪崩擊穿過程需要強電場激發,隨機散射嚴重;造成器件在小偏壓,低噪聲、可集成以及魯棒性等方
隨著人們生活需求的日益增長,各類電子產品的性能及功能得到了極大提高。同時,傳統電子材料的物理限制也因此逐漸顯現,人們愈加迫切地需要具備更加強大性能的新一代電子原材料作為電子工業繼續騰飛的基石。 據物理學家組織網9月15日報道,英國曼徹斯特大學的研究人員在《自然·納米技術》發表論文稱,他們利用二
隨著摩爾定律的失效,基于半導體集成電路的信息技術已逐步逼近物理極限,后摩爾時代的信息技術亟待全新的范式和原理。現代計算機自問世以來一直采用馮·諾依曼結構,即運算器與存儲器分離,這種結構使得運算器與存儲器之間的數據傳輸成為影響系統性能的瓶頸(稱為馮·諾依曼瓶頸),大大限制了計算機性能的提高;同時,