二硫化钼,这个超薄金属、硫化物,拥有令人惊叹的电子特性,或将成为石墨烯有力的挑战者。
在摩尔定律在使用硅遇到无法逾越的障碍时,科学家们希望能通过二维材料,如石墨烯或二硫化钼等来帮助摩尔定律继续快速发展。现在,科学家们利用二硫化钼制作的原型处理器消耗大约60毫瓦,包含115个晶体管。它的设计者希望还能集成更多。维也纳大学(VUT)的研究人员开发的3个原子厚度的芯片,可能是第一个二维材料的实例。
以前,由二维材料制造的芯片,上面集成的晶体管数量保持在个位数,而VUT大学的Thomas Müller¬和他的同事创造性的达到了115个晶体管。他们将其成果发布在了4月11日《自然》杂志上。
该微型芯片可以执行用户定义的、存储在外部存储器中程序,执行逻辑操作,并将数据传送给外设。虽然这个原型运行在single-bit的数据,但研究人员说他们的设计很容易用于multibit数据。
他们还指出他们的发明是兼容现有的半导体制造工艺。该芯片由二硫化钼的薄膜制成,类似于一层钼原子夹在两层硫原子之间。这个薄膜只有0.6纳米厚。相比之下,硅芯片层的厚度约100纳米。
那么,二硫化钼的摩尔定律是什么呢?
VUT的原型产品最小尺寸是2微米。然而,Müller说:“做到200纳米或100纳米晶体管的管道长度应该是相当简单的。”
他补充说,随着这些电路中电触点的质量改善,最终应该能做出1纳米的二维晶体管。Müller说:“这个数字用硅是没法实现,硅的极限应该是5纳米。”
用二硫化钼制造更复杂的微型芯片,其主要障碍是制造。目前,Müller团队的全功能芯片的良率只有百分之几。(2017年6月26日星期三转载自http://www.sohu.com/a/146168183_760454)
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