Может ли возвратиться закон Мура?

1 октября 2015 г., 16:05

С приближающимся пределом миниатюризации двумерных (2D) полупроводниковых схем, независимые аналитики уже объявили - "закон Мура мертв". В статье, опубликованной в журнале Nanotechnology, исследователи дают надежду на возрождения закона Мура путем укладки транзисторов в третьем измерении.

Пластинчатый 3D-дизайн Intel для процессоров показывает, что некоторые из нежелательных эффектов наноразмерной миниатюризации в электронных устройствах могут быть устранены с помощью пространственного расширения в третьем измерении. Новое измерение открывается также путем укладки плоских полупроводниковых устройств и увеличения плотности транзисторов в единице объема.

Недавнее исследование группы Nagpal предполагает, что в случае принятия новых полупроводниковых 3D-архитектур можно получить новые преимущества. Ученые показали, что большие площади поверхностей в этих наноразмерных устройствах могут быть использованы для настройки электронных свойств этих полупроводников и получения новых физических свойств в результате поверхностных взаимодействий.

В то время как большинство полупроводниковых приборов базируются на двухуровневом электронном управлении (смещение канала и напряжения на затворе), команда добавила новое измерение с помощью инновационных 'воздушного стробирования' и 'химического стробирования' в полом полупроводниковом нанотрубочном устройстве на базе TiO2. Группа подчеркнула возможности для развития новых 4D-транзисторов (с помощью смещения канала, напряжение на затворе, химического состава и концентрации), используя эти наноструктуры.

Исследователи изготовили полые нанотрубочные устройства, которые продемонстрировали настраиваемый коэффициент выпрямления (отношение тока прямого смещения к току обратного смещения) от 1-1000 с помощью простого изменения давления воздуха. Химическое стробирование может обратимо изменять проводимость наноразмерных полупроводниковых нанотрубок (нанотрубки TiO2 10 нм –500 нм) на шесть порядков величины с настраиваемым коэффициентом выпрямления от 1 до 1 000 000.

Изменение коэффициента выпрямления происходит благодаря перестройке ширины зоны истощения в этих тонких оксидных нанотрубках вследствие адсорбции паров воды и переходам в режим переноса заряда. Эти химические эффекты стробирования являются полностью обратимыми, аддитивными при различных химических составах, и могут лечь в основу построения полупроводниковых приборов наноэлектроники на 'химических транзисторах' и очень эффективных высокочувствительных датчиков.

Может ли возвратиться закон Мура?