获Intel支持 MIT新材料将彻底取代硅

Alloy2005

麻省理工学院的工程师计划下周向世人展示他们在晶体管上的最新科研成果，新成果有望在微电子领域取得突破性进展，从而取代硅半导体。MIT的工程师认为用于微型设备的硅晶体管将在10到15年内在尺寸大小和性能上达到极限，因此他们一直在积极寻找一种可以在各方面都超越硅晶体的合成材料。

　　最后，研究定位在一种叫作铟镓砷化物（Indium Gallium Arsenide），简称InGaAs的合成材料上面。在合成材料中，电子运行的频率比在硅晶体中快数倍以上。麻省理工学院的微系统技术实验室（MTL）还展示了InGaAs材料晶体管，它可承载的电流是硅半导体设备的2.5倍。这个晶体管样品是使用65nm工艺制造的。

　　采用该种合成材料后，微型设备可以更快地处理数据信息。“每天，在我们的手机、笔记本电脑、iPod播放器和车载设备中，都有几十亿的晶体管在不停地工作。” MTL成员、电子工程和计算机科学教授Jesus del Alamo说，“我们在寻找新的半导体材料，它可以持续提升为设备的性能，同时尺寸可做得越来越小。” MIT将在12月11日举办的IEEE国际电子设备大会上展出他们的研究成果。



使用新合成材料制作的晶体管有可能全面取代硅半导体


　　这种新的晶体管技术还处于非常初始的阶段，研究人员必须克服一系列的技术障碍。例如，新的半导体材料InGaAs比硅晶体易碎，因此批量生产还会面临很多困难。不过Jesus del Alamo希望在未来两年内能够生产出InGaAs的原型产品。

　　作为该技术的赞助者之一，英特尔公司对目前的研究进展充满了希望。“Jesus del Alamo教授带领的团队为我们带来了很多激动人心的东西，比如运行时的超低电压（0.5伏），这是一个里程碑式的研究结果。” 英特尔的晶体管研发技术主管Robert Chau评价道。

　　新闻点评：硅元素以其良好的半导体性能、在地壳中的丰富含量以及轻易可实现接近100%的提纯工艺而成为计算机行业芯片生产的不二之选。不过随着人们对计算机芯片性能需求的不断提高，综合成本考虑，人们在有限面积内集成的晶体管数量也越来越多。如今NVIDIA公司的新一代显示核心已经集成了6亿8千万晶体管，而AMD的R600核心据说要集成超过7亿个晶体管。这么高的晶体管集成度对业界来说是非常大的挑战。因此制造晶体管的技术也不得不持续升级，如从90nm过渡到65nm，从65nm又过渡到45nm、32nm等等。

　　英特尔前些天在展示45nm产品的同时也有专家透露，在工艺前进到22nm之后，晶体管的增长速度与人们对面积和功耗的要求将达到一个新瓶颈，摩尔定律也将接受更严峻的挑战。如何有效地解决这些问题是整个半导体业界一直在追求的目标。MIT的研究成果无疑再一次为人们带来了希望。而如果新的材料真的能够在未来走出实验室，实现大规模应用的话，半导体业界将迎来一场不折不扣的革命，这一革命是彻底的，同英特尔所讲一样，是“具有里程碑意义的”。到时候，“硅谷”没准也会改名吧。

bolix

这个不是什么新材料，在通讯高频晶体管中用了N多年了