瑞士制成首個輝鉬芯片性能超越硅
2011年12月07日 13:48 3751次瀏覽 來源： 科技日報 分類： 鉬
據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)12月6日報道，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院（EPFL）的科學家宣稱，他們制成了首個輝鉬芯片原型。該芯片在實驗中表現(xiàn)良好，證實了其在半導體芯片制造領域內(nèi)的突出性能。這意味著商用輝鉬芯片距離現(xiàn)實又近了一步。
今年年初，該校曾公布了輝鉬的潛在性能，引發(fā)了人們對這種新材料的關注。研究人員稱，用輝鉬可以制成尺寸更小、能效更高的芯片。這種材料的性能不但遠超過硅，甚至在某些方面比石墨烯更具優(yōu)勢，有望成為下一代半導體材料的有力競爭者。
這一原型芯片是由該校納米電子與結構實驗室（LANES）負責研制的，研究人員通過將2個到6個晶體管進行串聯(lián)，得到了這個原型芯片。實驗結果表明，該原型芯片已經(jīng)能夠進行基本的二進制邏輯運算。
納米電子與結構實驗室主任安德拉斯·凱斯說，輝鉬是一種極具潛力的新材料，這次實驗已經(jīng)證明了這一點。他說，輝鉬的主要優(yōu)點是它有助于進一步減小晶體管的尺寸，進而制造出體積更小、性能更好的電子設備。對硅而言，制作芯片的極限厚度是2納米，因為如果厚度再小的話，其表面就容易在環(huán)境中發(fā)生氧化，影響其電氣性能。而由輝鉬材料制成的芯片即便在3個原子的厚度上也能正常工作，并且在這一尺度上材料傳導性依然穩(wěn)定可控。
輝鉬的另一個優(yōu)點是其在帶隙上的優(yōu)勢，這使由它制成的芯片開關速度更快，能耗更低。此前的實驗表明，用單層輝鉬制造的晶體管在穩(wěn)定狀態(tài)下能耗比傳統(tǒng)硅晶體管小10萬倍。此外，輝鉬礦獨特的機械性能也使其具備成為柔性芯片材料的潛力。這種新材料將賦予未來芯片更多有趣的特性，例如，用其制成的柔性計算機或手機甚至可以按照用戶臉部的曲線進行彎曲。
責任編輯：TT
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