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比三维硅材料薄10倍的新半导体材料找到,摩尔定律也许将可延续

据国外媒体消息, 美国宾夕法尼亚州立大学的科学家发表在《自然-通讯》上的一项新研究显示, 他们成功研制出了一种超薄二维材料晶体管这些二维材料的产生厚度能够比目前实际应用的三维硅材料薄10倍,若这种材料成功应用于芯片制造,将会大大提升未来芯片的性能,摩尔定律也将得以延续。

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所谓的摩尔定律,是指集成电路可以容纳的晶体管数目,其大约是每经过18个月便会增加一倍,该定律是由因特尔创始人戈登.摩尔提出, 除了是依据芯片生产的经验外,更是以此定律来激励英特尔公司的芯片研发计划,并在此定律之下,使得英特尔公司得到了长久的发展,并最终在众多强劲的竞争对手中脱颖而出,一直到现在都称霸全球。

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摩尔定律的计算能力

但是随着制造集成电路的原材料硅,在数次改进后,目前的三维硅晶体材料,已是硅作为集成电路原材料的极限,虽然在工艺制程中一再突破尺寸的瓶颈,从14nm到现在量产的5nm,再到3nm,1nm,在尺寸越来越小的情况下,硅材料的局限性已越来越明显,以至于业界都在普遍认为,摩尔定律将失效或已经失效。

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硅晶圆

因此,要继续提升芯片的性能,也就是提高晶体管的数量,就必须研发出更簿或可容纳更多晶体管数量的半导体材料,只有这样,才可以继续应对全球对信息处理与存储的需求。

科学家们对应用这种新型材料的二维晶体管进行了研究,分析了与阈值电压、亚阈值斜率、最大与最小电流之比、场效应载流子迁移率、接触电阻、驱动电流和载流子饱和速度相关的统计指标,在经过一系列的测试后,证实了新晶体管的可行性。这意味着新型晶体管不仅能够让下一代芯片更快、更节能,还能够承受更多存储和数据处理性能

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在信息技术的快速发展下,芯片已成为各行各业发展不可缺失的一部分,谁掌握了芯片生产过程中某一关键技术,谁就可以把控着未来信息发展的方向。而半导体材料是芯片制造的基础,其重要性也就不言而喻了。

原创文章,作者:一剑侃科技,如若转载,请注明出处:http://www.zgsmx.cn/23948.html

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