美研究者成功將新型功能材料集成至硅芯片
ITRS發布報告預測表示,芯片摩爾定律或在2021年失效。
我們知道,硅芯片制造工藝正逼近物理極限。《中國科技報》分析稱,為滿足摩爾定律增長要求,要么尋找全新材料替代硅——石墨烯、二硫化鉬或者單原子層鍺,要么創新方法來拓展硅芯片的能力——將更符合要求的新材料高效集成在硅襯底上。相較而言,完全替代原有技術路線,不僅需要大量資金投入,產業充分競爭和協作也必不可少;在成熟技術上深部挖潛,成本雖然低很多,卻難以帶來翻天覆地的全新業態。
據報道,美國北卡羅來納州立大學日前發布公告表示,該校研究人員與美國陸軍研究辦公室合作開發出一種被稱為“薄膜外延法”的新方法,可將多鐵性材料等新型功能材料集成至計算機芯片上。據了解,將新型功能材料與硅芯片集成,有助于未來制造出更輕巧、智能的電子設備和系統,會使很多過去認為不可能的事成為可能:比如,數據探測、采集、處理等多種任務可以在一個緊湊的芯片上完成,此外目前發光二極管(LED)所用藍寶石襯底無法與計算機設備兼容的難題也會迎刃而解。
就目前而言,一些新型功能材料,如具有鐵電和鐵磁性質的多鐵性材料、表面有導電性能的拓撲絕緣體及新型鐵電材料等,在傳感器、非易失性存儲器及微機電領域有很好的應用前景。但這些材料目前面臨的一個難題是,至今它們都不能被集成到硅芯片上。……