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芯片制程突破1nm后,這個(gè)發(fā)展方向很有前景

作者: 時(shí)間:2020-08-31 來源:科技Talk 收藏

眾所周知,芯片的工藝是越來越先進(jìn),臺(tái)積電的代工能力已經(jīng)到5nm了,而且直言不諱的表示3nm、2nm已經(jīng)在路上了。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/202008/417711.htm

隨著集成電路的發(fā)展,計(jì)算機(jī)一直受到摩爾定律的支配,目前,芯片都是由硅為基礎(chǔ),在上面刻蝕電路,但是,理論研究表明,當(dāng)芯片制程達(dá)到的時(shí)候,,就是電子不受控制,所以這是人們很擔(dān)心的問題,后怎么辦?

芯片上有無數(shù)個(gè)晶體管,他們是芯片的核心,也就說,目前的技術(shù)是要把晶體管做的越來越小,這樣,芯片上能容納的晶體管就很多,芯片的性能就隨之增加。而目前最小的是1 nm柵極長(zhǎng)度的二硫化鉬晶體管。而且,并不是到才會(huì)發(fā)生擊穿效應(yīng),而是進(jìn)入7nm節(jié)點(diǎn)后,這個(gè)現(xiàn)象就越來越明顯了,電子從一個(gè)晶體管跑向另一個(gè)晶體管而不受控制,晶體管就喪失了原來的作用。

目前人類馬上將硅基材料的性能壓縮到了極限,所以,不能一棵樹上吊死,更換材料已經(jīng)被提上日程,而且,目前最有希望的便是二硫化鉬(MoS2)。

硅和二硫化鉬(MoS2)都有晶體結(jié)構(gòu),但是,二硫化鉬對(duì)于控制電子的能力要強(qiáng)于硅,眾所周知,晶體管由源極,漏極和柵極,柵極負(fù)責(zé)電子的流向,它是起開關(guān)作用,在1nm的時(shí)候,柵極已經(jīng)很難發(fā)揮其作用了,而通過二硫化鉬,則會(huì)解決這個(gè)問題,而且,二硫化鉬的介電常數(shù)非常低,可以將柵極壓縮到1nm完全沒有問題。

1nm是人類半導(dǎo)體發(fā)展的重要節(jié)點(diǎn),可以說,能不能突破1nm的魔咒,關(guān)乎計(jì)算機(jī)的發(fā)展,雖然二硫化鉬的應(yīng)用價(jià)值非常大,但是,目前還在早期階段,而且,如何批量生產(chǎn)1nm的晶體管還沒有解決,但是,這并不妨礙二硫化鉬在未來集成電路的前景。




關(guān)鍵詞: 1nm 量子隧穿效應(yīng)

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