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2019-6-9 0:17:35
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  科技日报北京 9 月 21 日电 (记者刘霞)美国研讨人员示意,他们运用碳纳米管代替硅为质料,让存储器和处置器选用三维方法重叠在一同,低落了数值在二者之间的时刻,然后大幅进步了核算机芯片的处置速率,使用此办法研制出的 3D 芯片的运转速率有能够到达今朝芯片的 1000 倍。

  研讨人员之1、斯坦福大学电子工程学博士提名人马克斯·夏拉克尔注释道,妨碍核算机运转速率的“绊脚石”在于数值在处置器和存储器之间往返切换消耗了很多的时刻和能量。但是,处理这个成绩十分需求本领。存储器和中心处理器(CPU)不克不及放在统一块晶圆上,由于硅基晶圆必需被加热到 1000 摄氏度摆布;而硬件中的许多金属原件在此高温下就被消融了。

  为此,夏拉克尔和导师萨布哈斯·米特拉等人将眼光投向了碳纳米管。夏拉克尔说,碳纳米管具备分量轻、六边形布局衔接完满的特色,能在高温下处置,与传统晶体管比拟,其体积更小,传导性更强,并能支援倏地开关,因而其机能和能耗体现远远好过传统硅资料。

  但应用碳纳米管束作芯片并不是易事。起首,碳纳米管的成长方法十分欠好掌握;其次,存在的少点金属性碳纳米管会侵害全部芯片的机能。研讨人员千方百计处理了这些成绩,并于 2013 年制作出全世界首台碳纳米管核算机。但是,这台核算机既慢又轻便,且只要几个晶体管。

  如今,研讨人员更进了一步,研制了一种让存储器和晶体管层层沉积的办法,新的 3D 描绘办法大幅低落了数值在晶体管和存储器之间往返的“通勤”时刻,新布局的核算速率为现有芯片的 1000 倍。并且,该研讨团队还应用芯片新架构,研制出了多个传感器晶圆,可用于勘探红外线、特定化学物资等。接上去,他们筹算对这套体系停止晋级,制作更大更杂乱的芯片。

  总编纂圈点

  电子元件的退化进程从未遏制,它们变得愈来愈小、愈来愈壮大,一起愈来愈便宜,与此一起,科学家历来没有遏制过关于速率的谋求。两年前的秋日,斯坦福大学的一个科研团队开收返国际上第一台根据碳纳米管束作的核算机,迈出了应战“硅芯片”核算机制作支流资料的榜首步;两年后的昨天,科学家让这款芯片成为时兴的 3D 碳纳米管核算机芯片,咱们不由感慨科学家的幻想力,就连新的重叠方法都能让核算机芯片进步 1000 倍的速率,必需手艺点个赞!

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