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新威尼斯人_超越摩尔定律,电脑性能有望获得飞跃式提升

2020-08-16 12:20:02

【新威尼斯人】计算机处理器中用于的硅集成电路正在相似单个芯片(最少二维阵列)中晶体管的仅次于不切实际密度。近日,密歇根大学的一个研究团队在最先进设备的硅芯片上必要填充了第二层晶体管。

电脑性能未来将会取得进步式提高。摩尔定律的定义是,当价格恒定时,集成电路上可容纳的元器件的数目,大约间隔18-24个月之后不会增加一倍,性能也将提高一倍。

换言之,每一美元足以购买的电脑性能,将间隔18-24个月刷一倍以上。尽管晶体管显得更加小,但更高的电压仍然不会伤害这些晶体管。因此,近期处置芯片与触摸板、显示器等低电压用户界面组件并不相容。

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这些低电压用户界面组件必须在更高的电压下运营,以尽量避免错误的触碰信号或过较低的亮度表明。密歇根大学电气工程与计算机科学副教授兼任项目负责人贝基彼得森说道:“为了解决问题这个问题,我们将有所不同类型的设备与3-D硅电路构建在一起,构建后的设备能做晶体管无法已完成的事情。”由于晶新威尼斯人体管的第二层可以处置更高的电压,因此它们实质上为每个硅晶体管获取了自己的解释器,用作与外界相连。这就解决问题了用于近期处理器和额外的芯片来在处理器和模块设备之间切换信号的问题。

该论文的第一作者YoungbaeSon回应:“与仅用于硅的芯片比起,这种芯片更为灵活,具备更加多功能。”彼得森的团队通过用于另一种称作非晶态金属氧化物的半导体来达成协议这一目的。

为了在不损毁该半导体层的情况下将其产生到硅芯片上,他们用含锌和锡的溶液覆盖面积了该芯片,并对其展开了转动以构成均匀分布的涂层。接下来,他们一段时间烤制芯片以使其潮湿。

然后大大反复此过程,做成了一层大约75纳米薄的氧化锌锡层,大约为人放厚度的千分之一。在最后烤制期间,金属与空气中的氧气融合,构成一层氧化锌锡。氧化锌锡膜被他们团队用来生产薄膜晶体管。

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这些晶体管可以忍受比下方硅更高的电压。然后,该团队测试了基础硅芯片并证实它依然可以工作。为了配备芯片的电路能有效地工作,氧化锌锡晶体管必须与下面的硅晶体管几乎连接。

研究团队通过用于氧化锌锡加到了两个以上的电路元件来构建此目的:横向薄膜二极管和肖特基门控晶体管。两种锌锡氧化物晶体管相连在一起以包含一个反相器,在硅芯片用于的低电压和其他组件用于的高电压之间展开切换。

最后,二极管用作将无线信号转换成对硅晶体管简单的直流电源。这一展示为打破摩尔定律的硅集成电路修筑了道路,将氧化物电子产品的仿真和数字优势带回了各个硅晶体管上。【新威尼斯人】。

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