IBM展示全球首個10nm級碳納米晶體管
泡泡網(wǎng)內存頻道12月8日 在今天的IEEE國際電子設備會議上,IBM的科學家們展示了一系列突破性的科研成果,將會大大推動更小、更快、更強處理器芯片的研發(fā)。
IBM表示,五十多年來,計算機處理器一直在以驚人的速度提升性能、縮小尺寸,而且如今已經(jīng)完全依賴于CMOS工藝技術,但隨著摩爾定律逐漸接近極限,傳統(tǒng)方法很快就會走到盡頭,亟須引入新的材料和電路架構。不同于以往僅在試驗室內實現(xiàn),IBM現(xiàn)在成功將新的材料、新的電路架構運用到了200毫米晶圓上,有望為計算、通信、消費電子提供全新的技術根基。
IBM終于做出了集成電路形式的Racetrack存儲,這是單獨的一列
碳納米管方向,IBM拿出了全球先進個通道長度(柵極長度)不足10nm的碳納米晶體管,代表了未來計算技術的重大突破,而且不同于以往已導通狀態(tài)(on-state)衡量性能的做法,IBM第一次在極其先進的工藝下提供了出色的關閉狀態(tài)(off-state)性能,比目前一些理論估算得都要好。
IBM宣稱,未來十年將進入后10nm時代,而對于傳統(tǒng)硅技術來說,想進化到如此尺寸會異常困難,就算能夠做成如此尺寸的硅晶體管,在性能上也難以和碳納米晶體管相提并論。
石墨烯方面,IBM做成了第一個兼容CMOS的石墨烯集成電路(倍頻器),頻率最高可達5GHz,而且能夠在200℃高溫下穩(wěn)定工作。雖然其高溫穩(wěn)定性的細節(jié)還需要進一步評估,但已經(jīng)為在超高溫、高輻射環(huán)境中使用石墨烯電路打開了方便之門。
Racetrack存儲技術原理示意圖
而且科研人員們還使用了新的嵌入式柵極結構,使之能在200毫米晶圓上獲得足夠高的良品率。
融合了磁性機械硬盤、閃存固態(tài)硬盤特點的“賽道存儲”(Racetrak Memory)再獲新進展,首次在40nm工藝200毫米晶圓上實現(xiàn)了與CMOS技術的整合,為長達七年的漫長物理性研發(fā)畫上了一個圓滿的句號,下邊該考慮如何投入實用了。
IBM這次展示了在256個水平磁性水平跑道組成的陣列上如何實現(xiàn)讀取、寫入功能,接下來將以此為基礎,通過使用垂直磁性跑道和三維架構進一步改進Racetrack存儲的密度和可靠性,最終有望以不到十億分之一秒的時間訪問海量數(shù)據(jù)。■
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