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撫生試劑-以碳納米管為基礎(chǔ)的全晶片數(shù)字電路研制成功
閱讀:177 發(fā)布時(shí)間:2014-3-26以碳納米管為基礎(chǔ)的全晶片數(shù)字電路研制成功
zui近,,美國斯坦福和南加州大學(xué)工程師開發(fā)出一種設(shè)計(jì)碳納米管線路的新方法,能出一種以碳納米管為基礎(chǔ)的全晶片數(shù)字電路,,即使在許多納米管發(fā)生扭曲偏向的情況下,,整個(gè)線路仍能工作。
碳納米管(CNTs)超越了傳統(tǒng)的硅技術(shù),,在能效方面有望比硅基線路提高10倍,。*個(gè)初級(jí)納米管晶體管誕生于1998年,人們期望這將開啟一個(gè)高能效,、先進(jìn)計(jì)算設(shè)備新時(shí)代,,但受制于碳納米管本身固有的缺點(diǎn),這一愿景一直未能實(shí)現(xiàn),。
“作為未來的密集型高能效集成電路,,碳納米晶體管吸引力。然而當(dāng)人們想把它們用在微電子領(lǐng)域時(shí),,卻遭遇到巨大的障礙,。zui主要的就是它們的位置和電屬性的變化。”IBM托馬斯·瓦特森研究中心物理科學(xué)部主管蘇布拉迪克·高華說,。
在碳納米管能變成一種有現(xiàn)實(shí)影響力的技術(shù)之前,,至少還要克服兩大障礙:*,研究已證明,,要造出具有“”直線型的納米管是不可能的,,而扭曲錯(cuò)位的納米管會(huì)導(dǎo)致線路出錯(cuò),以致功能紊亂;第二,,迄今還沒有一種技術(shù)能出*一致的半導(dǎo)體納米管,,如果線路中出現(xiàn)了金屬碳納米管,會(huì)導(dǎo)致短路,、漏電,、脆弱易受干擾,。
針對(duì)這兩大難題,研究人員設(shè)計(jì)了一種*的“缺陷-免疫”模式,,出*個(gè)全晶片級(jí)的數(shù)字邏輯裝置,,能不受碳納米管線向錯(cuò)誤和位置錯(cuò)誤的影響。此外,,他們還發(fā)明了一種能從線路中清除那些不必要元素的方法,,從而解決了金屬碳納米管的問題。他們的設(shè)計(jì)方法有兩個(gè)突出特點(diǎn),,首先是沒有犧牲碳納米管能效,,其次還能與現(xiàn)有的方法和設(shè)施兼容,很容易實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用,。
他們的研究zui近還被作為電子設(shè)備大會(huì)(IEDM)的邀請(qǐng)論文,,以及美國電器與電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)會(huì)報(bào)集成線路與系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方面的“主題論文”。
下一步,,研究人員將嘗試造出數(shù)字集成系統(tǒng)的基本組件:計(jì)算線路與序列存儲(chǔ),,以及*高度一體化的整體三維集成電路。