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IBM在碳纳米管芯片技术上取得突破性进展,有望让摩尔定律在下一个十年中继续生效

8/23/2014来源:科技人气:1227

据 纽约时报报道,IBM最近宣布在碳纳米管芯片制造技术上取得突破性进展,有望让摩尔定律在下一个十年中继续生效下去。

信息时代的一切都是建立在硅这一元素的基础之上的,但是随着时间的推移,硅在很多方面都已跟不上潮流。而碳纳米管则被视为最有可能替代硅的新材料,此次新突破就跟碳纳米管有关。IBM在T.J.Watson研究中心的团队成功的将碳纳米管簇摆放在硅晶片上,做出了包含一万多个晶体管的硅-碳纳米管杂合芯片。

在过去几十年里,芯片的计算速度和容量一直按着摩尔定律的指引在变化。但是最近几年,越来越多的人开始担心这一趋势是否会停止。要知道微电子行业的停滞不前将对相关行业带来巨大的影响,毕竟他们过去从芯片的性能进步和价格降低中获得了丰厚的收益。

IBM此次做出的突破对微电子行业有着巨大的影响。斯坦福大学的电子工程教授Subhasish也是研究碳纳米管材料这一领域的专家,他表示碳纳米管不单可以用于制造更小的晶体管,还有可能让晶体管导电沟道关闭时间更快。

最近几年,虽然芯片制造商依然在不断增加处理器芯片上的晶体管数量,但是处理能力——通常以“时钟频率”(clock speed)来衡量——却有停滞不前的态势。这也促使电脑制造商改变设计理念,开始推并行电脑,也就是我们常说的双核四核,这一现象如今在智能手机行业也开始出现。

IBM的科学家表示一旦对碳纳米管的制造工艺有了良好的优化,未来芯片的计算速度和承载的晶体管数目都会有显著提升。“这些设备的表现要远超出其他材料做成的处理器,”IBM物理科学主管SuPRatik称,“模拟显示,用碳纳米管做成的芯片要比传统的硅芯片速度高出5倍之多。”

除了碳纳米管之外,还有两种材料有望成为硅的接班人,一个是石墨烯,另一个是标准硅晶体管的变体,名叫隧道场效应晶体管。Supratik称他最看好碳纳米管,IBM在深度纯化技术上已经有了不少突破,并表示有信心在未来做出纯度为99.99%的碳纳米管。