reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
© verticalarray dreamstime.com Technologie | 28 września 2016

Technologia przeskakująca prawo Moore’a

Czy da się stworzyć tranzystory mniejsze niż 10 nm? Okazuje się, że tak. Co więcej, mają być one jeszcze wydajniejsze (energetycznie), niż to przewidywano i wbrew temu, co sugeruje prawo Moore’a.
Grupa naukowca stanowiąca zespół w startupie Zvi OrBach w Kalifornii dokonała odkrycia, które miałoby stanowić przełom w tranzystorach i różnego rodzaju układach półprzewodnikowych. Nowa technologia ma pozwolić na osiągnięcie takich korzyści, które przekraczać mają to, co sugerować ma prawo Moore’a.

Zvi Or-Bach jest inwestorem i szefem Zeno Semiconductor. Nad nowym odkryciem pracował również Jin-Woo Han. Do tego sukcesu przyczyniła się też firma Synopsys oraz uczeni z Uniwersytetu Stanforda. Ci ostatni opracowali w zeszłym roku dokument zatytułowany: „Poprawiono moc tranzystorów kompatybilnych z CMOS dwukrotnie, przy obniżeniu padu upływnościowego”. Opracowanie to (związane z jednotranzystorowymi komórkami pamięci SRAM) przytoczono przy okazji prezentacji nowej technologii podczas prezentacji na konferencji ESSDRC 2016 („European Solid State Device Research Conference”), która odbyła się w Szwajcarii.

Głównym autorem nowj technologii ma być jednak Jin-Woo Han, któy został nagrodzony za pracę naukową w NASA, przez Obamę. Chodzi tu konkretnie o pracę nad nanourządzeniami i nanoelektroniką.

Han miał odkryć sposób na to, by zjeść ciastko i mieć ciastko. Odkrył on bowiem taką strukturę tranzystorów, która pozwala na pracę w dwóch trybach. Może on pracować przy niskim zużyciu energii, przy zredukowanym napięciu, a także pracować z dużą mocą i wydajnością, co pozwala na chwilowe zwiększenie napięcia, a tym samym prędkości działania tranzystora.

Nowe tranzystory określono mianem: βMOS. Są autorskim rozwiązaniem twórcy, więc na wykorzystywanie tej technologii trzeba będzie zdobyć odpowiednią licencję. Tranzystory mają pociągać za sobą także korzyści ekonomiczne.

Tranzystory te pracować mogą z napięciami o wartościach od 0.6 do 1 V, zapewniając dobrą wydajność, a także bardzo niskie zużycie energii. Pociąga to jednak za sobą także nieco wolniejszą pracę układu.

Usprawnione tranzystory opracowane przez Zeno Semiconductor mają stanowić obiecujące rozwiązanie, łączące wysoką wydajność energetyczną, a także niskie koszty produkcji. Poprawa efektywności energetycznej jest bowiem bardzo ważnym parametrem dla rozwoju układów scalonych. Poprawa tego parametru jest związana z możliwościami tranzystora dotyczącymi załączania i rozłączania płynącego przez nich prądu.

Nowe tranzystory mają wykorzystywać boczne oraz pionowe BJT w konwencjonalnych strukturach MOSFET’owych, bez zwiększenia zajmowanej powierzchni. Udane połączenie skutkuje też poprawiną zdolnością do operowania na prądzie drenu z zachowaniem parametrów wyłączających. Tranzystory bipolarne zostały wyparte w układach logicznych już dawno temu, lecz teraz może się szykować ich powrót, jako elementy wspomagające efektywność MOSFET’ów. Technologię oznaczono jako FinBJT.

Wspomnieliśmy też o jednotranzystorowych pamięciach SRAM (1T SRAM), nie bez powodu. Wykorzystano tam bardzo podobną technologię i architekturę tranzystorów, co we wspomnianych βMOS, lecz w nieco innym ustawieniu. W ciągu roku udało się usprawnić tą technologię o lepsze zdolności przewodzenia prądu, tworząc właśnie βMOS.

Nowa technologia zyskała aprobatę innych konstruktorów, w tym głównego naukowca w STS, będącego częścią IMEC, pana Geert’a Eneman’a. Stwierdził on, że tranzystor Han’a może zrewolucjonizować technologię tranzystorową, przebijając teoretyczną granicę miniaturyzacji, jaką osiągnąć mają tranzystory (10 nm), którą to granicę podało ITRS. Dzięki tej technologii βMOS ma być możliwe tworzenie tranzystorów wielkości pojedynczych atomów.

Jak zapewniają twórcy, nowe odkrycie pozwala na znaczną poprawę pracy tranzystorów, oferując nawet 2-krotnie lepszą gospodarkę mocą i szybszą, efektywniejszą pracę. Zysk ma być o 30% większy niż to co przewidywać miało prawo Moore’a, według danych podanych przez ITRS (2015; „International Technology Roadmap for Semiconductors”).
reklama
reklama
Załaduj więcej newsów
December 08 2016 23:17 V7.6.3-1