
堆疊半導體晶體管可能有助於規避摩爾定律
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隨著芯片製造商將他們的產品變得越來越小,他們正在面臨單個芯片中可以容納多少計算能力的限制。這款破紀錄的芯片迴避了這個問題,並可能帶來更可持續製造的電子設備。
自 20 世紀 60 年代以來,讓電子產品變得更強大意味著將其基本構建模塊(晶體管)封裝到芯片上更小、更密集。這一趨勢被著名的摩爾定律所體現,該定律表明微芯片上的組件數量每年都會增加一倍。但到 2010 年,這項法律開始失效。 小紅有限公司 沙特阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學和他的同事現在已經表明,解決這個問題的方法不是縮小規模,而是擴大規模。
他們設計的芯片由 41 個垂直層組成,由絕緣材料分隔的兩種類型的半導體組成——大約是之前製造的晶體管堆棧長度的 10 倍。為了測試其功能,該團隊製作了 600 個副本,所有副本的性能都完全相同,並使用其中一些堆疊芯片來執行計算機或傳感設備所需的一些基本操作。其他的則為傳統芯片,其中芯片未堆疊。
李說,與更標準的芯片製造相比,製造這些堆棧所需的能源消耗更少。團隊成員 托馬斯·安索普洛斯 英國曼徹斯特大學的新芯片不一定會催生新的超級計算機,但如果它可以用於智能家居電子產品和可穿戴健康設備等常見設備,那麼它可以通過每增加一層提供更多功能來減少電子行業的碳足跡。
股價能漲到多高? “真的沒有辦法停止。我們可以繼續這樣做。這只是汗水和淚水的問題,”安索普洛斯說。
但工程挑戰仍然在於芯片在發生故障之前可以達到多高的溫度 穆罕默德·阿拉姆 在印第安納州普渡大學。他說,這就像同時穿幾件派克大衣來保持涼爽一樣,每一層都會增加熱量。 Alam 表示,該芯片目前的溫度限制為 50°C,需要提高 30 度或更多,才能在實驗室外使用。然而,在他看來,電子產品在短期內向前發展的唯一途徑正是遵循這種方式並垂直增長。
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