瑞士制成首個輝鉬芯片性能超越硅
2011-12-07 09:51:30 來源：科技日報
據美國物理學家組織網12月6日報道，瑞士洛桑聯邦理工學院（EPFL）的科學家宣稱，他們制成了首個輝鉬芯片原型。該芯片在實驗中表現良好，證實了其在半導體芯片制造領域內的突出性能。這意味著商用輝鉬芯片距離現實又近了一步。
今年年初，該校曾公布了輝鉬的潛在性能，引發了人們對這種新材料的關注。研究人員稱，用輝鉬可以制成尺寸更小、能效更高的芯片。這種材料的性能不但遠超過硅，甚至在某些方面比石墨烯更具優勢，有望成為下一代半導體材料的有力競爭者。
這一原型芯片是由該校納米電子與結構實驗室（LANES）負責研制的，研究人員通過將2個到6個晶體管進行串聯，得到了這個原型芯片。實驗結果表明，該原型芯片已經能夠進行基本的二進制邏輯運算。
納米電子與結構實驗室主任安德拉斯·凱斯說，輝鉬是一種極具潛力的新材料，這次實驗已經證明了這一點。他說，輝鉬的主要優點是它有助于進一步減 小晶體管的尺寸，進而制造出體積更小、性能更好的電子設備。對硅而言，制作芯片的極限厚度是2納米，因為如果厚度再小的話，其表面就容易在環境中發生氧 化，影響其電氣性能。而由輝鉬材料制成的芯片即便在3個原子的厚度上也能正常工作，并且在這一尺度上材料傳導性依然穩定可控。
輝鉬的另一個優點是其在帶隙上的優勢，這使由它制成的芯片開關速度更快，能耗更低。此前的實驗表明，用單層輝鉬制造的晶體管在穩定狀態下能耗比 傳統硅晶體管小10萬倍。此外，輝鉬礦獨特的機械性能也使其具備成為柔性芯片材料的潛力。這種新材料將賦予未來芯片更多有趣的特性，例如，用其制成的柔性 計算機或手機甚至可以按照用戶臉部的曲線進行彎曲。
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