Comments 15
Вспоминаешь времена транзисторов мп42 (когда паял на них) и теперь читаешь подобные новости — дух захватывает, какой прогресс в электронике произошел.
И думаешь — а где предел? Будет ли он?
В рамках нынешней процессорной архитектуры — безусловно, законов физики никто не отменял. Другой вопрос — когда? То, что называют 10-нм техпроцессом, в самой микроскопической части (толщина ребра) имеет размер 7 нм. А до этого, у 14-нм техпроцесса, было 8 нм. Эти несколько нанометров — предел, за который выйти нельзя. Дальнейшее наращивание количества транзисторов на кристалле будет происходить за счет других параметров.
В ближайшие три года резкое наращивание плотности будет за счёт объёмной (3D) компоновки нескольких кристаллов. TSMC для этого несколько лет назад купила у Qualcomm на Тайване завод и на его основе сама занялась услугами упаковки. Нанометры будут прогибаться слабо.
Что значит «будет»? Оно уже в каждом втором мобильнике такое упакованное стоит.

Предел давно показала IBM — одноэлектронные транзисторы.
Но это ж IBM, они еще раньше отдельными атомами рисовали свой лого.
К производству пока отношения не имеет, естественно.
Пока.

Научиться можно чему угодно, вопрос в том, что КМОП-технология обеспечивает очень простую, надежную и быструю схемотехнику с высокой помехоустойчивостью.
Так-то можно и эти транзисторы заставить в аналоговом режиме работать и вместо инверторов ставить АЦП.

Разумеется будет — как минимум снизу это ограничивается размером атома кремния, а это 132 пм (0.143 нм), по факту от 1 нм.

А атом меди — 128 пм. Так просто согласовать не выйдет.
И, самое главное — 1 атом металла не является металлом с точки зрения электронных зон. Так же как 1 атом кремния не может быть п/п как минимум в том смысле, что нам необходимо легирование. 139 пм у мышьяка — вроде как близко к кремнию, а вот у бора уже 98 пм. Ну и с другой стороны нам нужна ГЦК решетка, я бы брал как минимум 14 атомов кремния на ячейку техпроцесса.
Размер атома тут ни при чем. Значение имеют два параметра: шаг кристаллической решетки (0,54 нм) и необходимость поддерживать определенную концентрацию примесей в кремнии. Полупроводниковый переход создается подмешиванием в кремний примесей в определенной концентрации.

Например, необходимо поставить в кристаллическую решетку кремния фосфор в пропорции 1/1000. Без фосфора вообще кристалл не заработает. С двукратным переизбытком фосфора будет брак по электрическим параметрам. То есть на каждый гипотетический транзистор размером 10*10*10 периодов кристаллической решетки кремния (5 нм, содержит 1000 атомов кремния) надо исхитриться и поставить в такой кубик один атом фосфора. Не ноль и не два. Строго один.

Однако если гипотетический транзистор имеет размеры 20*20*20, то это дает размер кубика в 10 нм но при этом атомов фосфора надо посадить не 1 а 4. Если даже будет погрешность в +- 20% то такой транзистор все равно будет хоть как-то работать.
Фактически один MBCFET-транзистор лёгким движением руки превращается в комплементарную транзисторную пару из транзисторов p- и n-типа.

Или 2 одинакового типа? Или будет наложено ограничения на возможную топографию кристалла?
Imec говорит о комплементарной паре из транзисторов разной проводимости (повышает коэффициент усиления), но ни кто не мешает создать пару одинаковых транзисторов, если это будет нужно. Это вопрос внесения примесей туда, где это необходимо.
Была такая шутка в 80-х:
— Представь транзистор из десяти атомов, и вдруг, в него квадратный электорон залетает…
Only those users with full accounts are able to leave comments. Log in, please.