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1nm芯片是極限嗎

02/05 14:19
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硬件型號(hào):STF18NM60N

系統(tǒng)版本:芯片系統(tǒng)

1nm芯片并不能說(shuō)是芯片技術(shù)的極限。在未來(lái),制造芯片的材料可能會(huì)更多樣化。目前,大多數(shù)芯片都是基于硅的,硅基芯片的精度只能達(dá)到1nm。

1nm是摩爾極限,也就是說(shuō),硅基芯片的極限精度理論上只能達(dá)到1nm,但由于自然環(huán)境的限制,其實(shí)際精度永遠(yuǎn)不可能達(dá)到1nm。制程越小,功耗越小,在實(shí)現(xiàn)相同功能的情況下,發(fā)熱小,電池可使用的時(shí)間更長(zhǎng)。這就是芯片制程越來(lái)越小的主要原因。

臺(tái)積電已經(jīng)研發(fā)出了3nm芯片制造,本以為自己已經(jīng)獨(dú)占鰲頭,卻讓人沒(méi)有想到的是,近日英特爾突然宣布它們已經(jīng)突破了芯片的摩爾極限,并且已經(jīng)研發(fā)出三套方案,1nm不再是芯片精度的盡頭。

發(fā)展:

芯片上有無(wú)數(shù)個(gè)晶體管,他們是芯片的核心,也就說(shuō),目前的技術(shù)是要把晶體管做的越來(lái)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1nm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(lái)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(lái)的作用。

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(kāi)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(guò)二硫化鉬,則會(huì)解決這個(gè)問(wèn)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(méi)有問(wèn)題。

1nm是人類半導(dǎo)體發(fā)展的重要節(jié)點(diǎn),可以說(shuō),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(méi)有解決,但是,這并不妨礙二硫化鉬在未來(lái)集成電路的前景。

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