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堵住電流泄漏:摩爾定律在晶體管發(fā)展中繼續(xù)有效

2012年01月13日 16:45 本站整理 作者:葉子 用戶評論(0

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  1965年,戈登?摩爾預(yù)言,在一定大小的芯片上所能容納的晶體管的數(shù)量每兩年就會增加一倍,這就是所謂的摩爾定律。多年來這個定律一直在發(fā)揮作用。第一個集成電路(由德州儀器的杰克?基爾比發(fā)明,見圖)還只是一個笨拙不堪的大家伙,而現(xiàn)在晶體管已需用納米(1米的十億分之一)來計量。人們以摩爾定律的發(fā)展速度創(chuàng)造了快速而智能化的計算機,圖案漂亮并將世界聯(lián)接在了一起。從摩爾博士創(chuàng)立這個定律的時候起,人類就進(jìn)入了一個不可思議的信息技術(shù)時代。本來一個不經(jīng)意的發(fā)現(xiàn)竟有如此強大的生命力。

  其實它并不是一條真正的定律,而只是一種現(xiàn)象,一種對技術(shù)發(fā)展漫漫征程的描述,發(fā)展的每一步都包含著具體的技術(shù)變革(見圖表)。技術(shù)發(fā)展勢不可擋,已成預(yù)言般的信條。晶體管的每一次“縮身”,都是朝著它們的最小尺寸邁進(jìn)了一步。如果按此定律繼續(xù)發(fā)展, 20年之內(nèi),晶體管將會與幾個單晶硅原子大小相當(dāng)。

  說得更精確一點,晶體管已經(jīng)很小很小,在這樣大小的空間中每個原子都變得舉足輕重。原子太少它們之間的絕緣性消失,或者因 “量子隧穿”現(xiàn)象(一種電子自然消失、并在他處重現(xiàn)的現(xiàn)象)將電流泄漏到本不該流向的地方。不適當(dāng)種類的原子太多效果同樣不妙,這會影響晶體管的導(dǎo)電性。因此工程人員正在努力重新設(shè)計晶體管。這樣看來,摩爾的預(yù)言在未來的一段時間里還將繼續(xù)有效。

  

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( 發(fā)表人:葉子 )

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