科技自立!中國(guó)科學(xué)家發(fā)明新的單晶體管邏輯結(jié)構(gòu):可使晶體管縮小50%
目前的晶圓都是由硅元素生產(chǎn)制成,已知硅原子的直徑大約是0.22nm,再考慮到原子之間的距離,理論極限至少是0.5nm,但肯定沒有任何公司可以做到。普遍認(rèn)為3nm將是芯片制程工藝的極限。
事實(shí)上自從晶體管制造工藝進(jìn)入10nm時(shí)代之后,繼續(xù)提升制程工藝變得原來越困難,特別是Intel在14nm工藝上足足停留了 5 年之久,因此想要繼續(xù)提升芯片性能最好的辦法就是另辟蹊徑。
日前,復(fù)旦大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)近日在集成電路基礎(chǔ)研究領(lǐng)域取得一項(xiàng)突破。他們發(fā)明了讓單晶體管“一個(gè)人干兩個(gè)人的活”的新邏輯結(jié)構(gòu),使晶體管面積縮小50%,存儲(chǔ)計(jì)算的同步性也進(jìn)一步提升。
復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院教授周鵬指出:“這項(xiàng)研究工作的核心內(nèi)容是利用原子晶體硫化鉬做出了新結(jié)構(gòu)晶體管。在此基礎(chǔ)上,團(tuán)隊(duì)發(fā)明了新的單晶體管邏輯結(jié)構(gòu),在單晶體管上實(shí)現(xiàn)了邏輯運(yùn)算的‘與’和‘或’。”因此原先需要 2 個(gè)獨(dú)立晶體管才能實(shí)現(xiàn)邏輯功能,現(xiàn)在只要 1 個(gè)晶體管即可。
如果該發(fā)明成果成功產(chǎn)業(yè)化,將推動(dòng)集成電路向更輕、更快、更小、功耗更低方向發(fā)展。相關(guān)研究成果已在線發(fā)表于《自然?納米技術(shù)》。