Нови полупроводници ще отложат неизбежната смърт на силиция

Нови полупроводници ще отложат неизбежната смърт на силиция

В раздел: Новини от на 15.08.2017, 2,939 показвания

Силицият е гръбнакът на микропроцесорите от десетилетия, но вече наближава границата на своите физически възможности. Безпроблемното създаване на чип с технологичен процес по-малък от 5 nm е практически невъзможно. Как тогава ще оцелее законът на Мур предвид нарастващите затруднения при производството на чипове? Изследователите от Станфордския университет предлагат решение на проблема чрез използване на нови материали с по-добри характеристики от силиция. Те посочват два полупроводникови материала – хафниев деселенит и циркониев деселенит, които позволяват постигането на изключително тънки слоеве с дебелина само три атома и притежават далеч по-добри диелектрични свойства от тези на силиция. Това дава възможност за създаването на десетократно по-малки транзистори от най-малките постижими при използване на силиций. 5 nm чиповете ще изглеждат огромни в сравнение с това, което предлагат тези полупроводникови материали.
Учените подчертават, че все още ще има необходимост от силиций, но комбинираното му използване с тези полупроводници ще позволи създаването на нови по-сложни процесори и ще доведе до намаляване на консумацията и други предимства вследствие намаляването на размера на транзисторите. Валидността на закона на Мур не може да продължи вечно, защото законите на физиката няма да го позволят, но тези нови полупроводникови материали могат да отложат неизбежното с немалко години.

Черно-белите ленти в напречното сечение на този експериментален чип са редуващи се слоеве от ултратънък хафниев деселенит и изолатор от хафниев диоксид. Разрезът съвпада с приложената цветна схема вдясно.

Както при много други технологични пробиви, свързани с полупроводниците, и тук най-голямото предизвикателство е пригодността за пазара. Станфордският екип има още работа, като на първо място трябва да прецизира контакта между транзисторите и техните ултратънки деселенитни вериги. “Тези връзки винаги са били предизвикателство при всеки нов полупроводник и трудността става все по-голяма, тъй като смаляваме схемите до скалата на атома”, казва един от главните разработчици.
Екипът работи също за постигане на по-добър контрол върху окисните изолатори, за да се гарантира, че ще останат възможно най-тънки и стабилни. Едва след пълното изчистване на тези проблеми ще започне интегрирането с други материали, приспособяването към работещи “вафли”, създаване на сложни вериги и завършени системи.
“Необходими са още изследвания, но новият път към по-тънка електроника с по-малки размери и по-добра енергийна ефективност е съвсем близо”, споделя друг ключов разработчик от екипа.






Етикети: , ,


8 коментара

  1. 1 Whitesnake // 15.08.2017 в 09:03

    Интересен материал. Само една кратка забележка – пише се хафниев дИселенид.

  2. 2 Bon Jovi // 15.08.2017 в 10:02

    Съединенията на селена се наричат селенити и селенати на български език. Няма селениДи.

  3. 3 Гого // 15.08.2017 в 13:32

    Единствената мизерия е, че вече 25-30 години, ако не и повече наследниците на силиция, са все в процес на разработка и там си седят. Дали ще ги доживеем извън лабораториите – божа работа.

  4. 4 RC // 15.08.2017 в 15:13

    Естествено, че ще продължават да са в процес на разработка. Никой няма да пусне масова за пазара алтернатива докато има още хляб с силиция макар и на финала на възможностите си.
    То е като с електрическите автомобили, има ги от доста години но все още се рядкост и такива ще си останат докато има евтин петрол.

  5. 5 Гого // 15.08.2017 в 16:08

    Аз пък си мисля, че мотаенето е по-скоро, щот лаборантските учени са решили повече време да вземат надник, пък и евентуално, ако може, да се пенсионират докато все още разработват продуктите, че и децата им да ги наследят на работните им места сигурно са нагласили.

  6. 6 Марто // 15.08.2017 в 16:16

    RC, Гого отдавна чака смъртта на силиция, не се учудвай ;д Нещо му бърка в периодичната система тоя елемент.

  7. 7 ttato // 19.08.2017 в 09:34

    По темата в нашличният силиконов процес базиран на силициеви инготи и екстремална UVлитография базирана на 7nm ,който ще навлезе от средата на 2018г.поне 15г ще се задържи процеса там. След това ще дойде реда на 5нм хафниевицциркониеви и пр.измишльотини думата ми е, че въпреки и налични в комерсиалният сегмент Dwave 6та изчистена генерация квантови процесори за обикновенният,потребителски сегмент квантови процесори в нашият таймлайн на живот едва ли изобщо някога ще видим.

  8. 8 един химик // 22.08.2017 в 20:36

    Не само има селениди, ами точно тях са ползвали учените от магадан… опа от станфордския институт. А селенитите и селенатите са соли на едни кислород съдържащи киселини на селена които нямат нищо общо тук.

Коментари: