国产三级精品三级在线观看,国产高清无码在线观看,中文字幕日本人妻久久久免费,亚洲精品午夜无码电影网

75年前晶體管被發(fā)明，不久之后集成電路（IC）也被發(fā)明出來。使晶體管更小的進步也導致它們變得更便宜，這被稱為摩爾定律。當今復雜的處理器芯片包含超過1000億個晶體管，但縮小尺寸的步伐已經(jīng)放緩，它不再是提高特定應用性能的唯一甚至主要設計目標。摩爾定律如何繼續(xù)前進？。

今日，Science官方以“75 years of transistors”為特刊，發(fā)表了4篇關(guān)于晶體管的報道，且被選為今日的封面。介紹到：最初于1959年9月9日在法國巴黎凡爾賽門展覽中心舉行的第21屆廣播電視展上展出，75年前晶體管的發(fā)明激發(fā)了影響通信、計算、控制系統(tǒng)、儀器儀表和其他技術(shù)的創(chuàng)新。今天，新晶體管技術(shù)在許多方面仍在繼續(xù)發(fā)展。

75年歷史！今日?？?封面，連發(fā)4篇Science討論摩爾定律如何繼續(xù)前進！

盡管摩爾定律預測了每個晶體管成本的下降速度，但它通常以晶體管尺寸來看，對于二維（2D）芯片陣列，晶體管尺寸轉(zhuǎn)化為面尺寸。在過去的75年里，隨著足跡從微米級減少到納米級，新制造技術(shù)的問題多次引發(fā)了對“摩爾定律終結(jié)”的擔憂。二十年前，對于開發(fā)幾種難以繼續(xù)擴展的技術(shù)，人們普遍持悲觀態(tài)度。在這種情況下，其中一位作者預測，金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET）在所謂的65納米節(jié)點以下的縮放速度不會減慢，在達到縮放極限之前，將持續(xù)至少十年。

圖1. 二維（2D）納米電子學、三維（3D）積分和功能集成都可以擴展摩爾定律，但都面臨著巨大的挑戰(zhàn)和基本限制

計算的目標不是每秒操作數(shù)，而是每秒信息數(shù)。在這方面，生物學提供了指導。人類的感官在將信息轉(zhuǎn)發(fā)到大腦之前在本地處理信息。在本地內(nèi)存和數(shù)據(jù)處理（邊緣分析）的支持下，為連接模擬世界的邊緣傳感器賦能，可以防止數(shù)據(jù)洪流淹沒計算機。

圖2. CNT晶體管具有廣泛的潛在應用

其中半導體碳納米管是具有納米級直徑的堅固分子，可用于場效應晶體管，從較大的薄膜實現(xiàn)到與硅電子器件配合使用的器件，并有可能用作高性能數(shù)字電子以及射頻和傳感應用的平臺。對半導體碳納米管的廣泛興趣也激發(fā)了對其他納米材料的密集和持續(xù)探索，包括半導體納米線，2D石墨烯，過渡金屬硫族化合物和Xenes。盡管納米材料選擇越來越多，但碳納米管在提供穩(wěn)定性、帶隙以及卓越的電學和熱性能方面脫穎而出，這是其他候選材料無法比擬的。

圖3. CMOS晶體管密度和開關(guān)能量的進展

在80年代后期，從雙極到互補金屬氧化物半導體（CMOS）晶體管技術(shù)進行了廣泛的設計過渡。CMOS自60年代以來一直在開發(fā)中，并受到日本制造商的青睞，為電力挑戰(zhàn)提供了急需的緩解。與雙極晶體管不同，CMOS技術(shù)的互補上拉和下拉晶體管配置在穩(wěn)定的邏輯狀態(tài)下消耗的待機功率可以忽略不計，因為它僅在狀態(tài)轉(zhuǎn)換期間耗散功率。

電子產(chǎn)品正處于拐點。75年來，使晶體管更小成為可能，但這不會成為未來幾十年進步的動力。如果摩爾定律被理解為指每個集成系統(tǒng)（不一定是每個芯片）的晶體管數(shù)量不斷增加，那么摩爾定律的終結(jié)就看不到了。晶體管數(shù)量的增加不會通過使它們更小來實現(xiàn)，而是通過垂直堆疊或?qū)⑺鼈儥M向組合在復雜的封裝中，最終形成單片3D芯片并增加功能。

從納米電子學（專注于減小晶體管尺寸）到太兆級電子學（由晶體管數(shù)量和相關(guān)功能的增加驅(qū)動）的轉(zhuǎn)變定義了未來的范式轉(zhuǎn)變和核心研究挑戰(zhàn)。這將需要在材料、設備、加工以及人類有史以來最復雜系統(tǒng)的設計和制造方面取得根本性的進步。總有一天，電氣隧道和熱瓶頸將定義3D集成的極限。在那之前，摩爾定律可能會繼續(xù)下去。

https://doi.org/10.1126/science.ade2191
https://www.science.org/doi/10.1126/science.add2713
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abp8278
https://www.science.org/doi/10.1126/science.ade7656

原創(chuàng)文章，作者：菜菜歐尼醬，如若轉(zhuǎn)載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2024/02/22/3375b60893/

国产三级精品三级在线观看,国产高清无码在线观看,中文字幕日本人妻久久久免费,亚洲精品午夜无码电影网

75年歷史！今日?？?封面，連發(fā)4篇Science討論摩爾定律如何繼續(xù)前進！

相關(guān)推薦

75年歷史！今日?？?封面，連發(fā)4篇Science討論摩爾定律如何繼續(xù)前進！