瑞士制成首个辉钼芯片性能超越硅

2011年12月07日 13:48 2916次浏览 来源:   分类:

  据美国物理学家组织网12月6日报道,瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的科学家宣称,他们制成了首个辉钼芯片原型。该芯片在实验中表现良好,证实了其在半导体芯片制造领域内的突出性能。这意味着商用辉钼芯片距离现实又近了一步。
  今年年初,该校曾公布了辉钼的潜在性能,引发了人们对这种新材料的关注。研究人员称,用辉钼可以制成尺寸更小、能效更高的芯片。这种材料的性能不但远超过硅,甚至在某些方面比石墨烯更具优势,有望成为下一代半导体材料的有力竞争者。
  这一原型芯片是由该校纳米电子与结构实验室(LANES)负责研制的,研究人员通过将2个到6个晶体管进行串联,得到了这个原型芯片。实验结果表明,该原型芯片已经能够进行基本的二进制逻辑运算。
  纳米电子与结构实验室主任安德拉斯·凯斯说,辉钼是一种极具潜力的新材料,这次实验已经证明了这一点。他说,辉钼的主要优点是它有助于进一步减小晶体管的尺寸,进而制造出体积更小、性能更好的电子设备。对硅而言,制作芯片的极限厚度是2纳米,因为如果厚度再小的话,其表面就容易在环境中发生氧化,影响其电气性能。而由辉钼材料制成的芯片即便在3个原子的厚度上也能正常工作,并且在这一尺度上材料传导性依然稳定可控。
  辉钼的另一个优点是其在带隙上的优势,这使由它制成的芯片开关速度更快,能耗更低。此前的实验表明,用单层辉钼制造的晶体管在稳定状态下能耗比传统硅晶体管小10万倍。此外,辉钼矿独特的机械性能也使其具备成为柔性芯片材料的潜力。这种新材料将赋予未来芯片更多有趣的特性,例如,用其制成的柔性计算机或手机甚至可以按照用户脸部的曲线进行弯曲。

责任编辑:TT

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