新時代高科技不計其數越來越發達,小伙伴們看過不少科技新聞吧,在我們生活中應該也用到很多這些高科技東西,有哪些小伙伴值的關注的呢,今天就跟大家分享一篇有關科技方面知識,希望大家會喜歡。
這是當今電子工業中最大的問題。芯片行業如何繼續摩爾定律?后者是英特爾聯合創始人兼前首席執行官戈登·摩爾(Gordon Moore)的觀察結果,即密集集成電路中的晶體管數量每兩年翻一番。最初的觀察是在60年代中期做出的,最初要求晶體管的數量每年增加一倍。“法則”很重要,因為芯片的晶體管密度越高(適合于平方毫米的晶體管數),芯片就越強大且節能。
這是一個例子。蘋果A13仿生芯片組由臺積電(TSMC)于2019年使用鑄造廠的7nm工藝節點制造。A13 Bionic的晶體管密度接近每平方毫米9000萬個,為iPhone 11系列提供動力,包含85億個晶體管。臺積電于2020年使用其5nm工藝節點制造了A14 Bionic。該芯片將1.34億個晶體管封裝成一個平方毫米,提供了118億個晶體管。明年,預計臺積電將開始生產3nm集成電路,并且它和三星都制定了將生產線降至2nm的路線圖。
蘋果的A14 Bionic芯片組是商用智能手機上使用的第一個5nm芯片-經過測試的材料可能會導致功能更強大的手機具有更長的電池壽命
但是2nm及更高波長之后會發生什么?許多分析家說,即使以前已經宣布過摩爾定律,而且新技術也為它的延續鋪平了道路,但摩爾定律已經死了。在《自然材料》(通過Phys.org)發表的一份報告中,研究人員說,他們正在研究一種新型材料,即使尺寸變小,它們也能夠使芯片保持涼爽。管理通過在較小的芯片上放置更多電路而產生的熱量,是芯片設計人員和制造商面臨的問題之一。這是一個主要問題,因為不僅電路數量越來越大,芯片的尺寸越來越小,晶體管也越來越靠近。這使得散發熱量以防止電路損壞變得更加困難。
芯片中使用的絕緣層將電流引到電路之外。這種絕緣稱為“低k電介質”。物理 org通過做防止信號腐蝕和干擾所需的工作,稱他們為“使所有電子產品成為可能的無聲英雄”。研究新材料的研究人員是弗吉尼亞大學機械與航空工程系的教授Patrick E. Hopkins,以及西北大學化學系的教授Will Dichtel。霍普金斯說:“科學家一直在尋找一種低k介電材料,該材料可以處理更小規模的固有傳熱和空間問題。盡管我們已經走了很長一段路,但除非我們采取新的突破,否則就不會有新的突破結合學科。對于這個項目,我們
Dichtel解釋了團隊為使更小的芯片成為可能而正在做的事情,“我們正在獲取只有一個原子厚的聚合物片材(我們稱之為2-D),并通過在特定體系結構中對片材進行分層來控制其性能。我們在改進生產高質量2D聚合物薄膜的方法上的努力使這項合作得以完成,該團隊正在應用這種新的材料類別來滿足在致密芯片上使晶體管小型化的要求,這具有巨大的應用潛力。這種材料既具有低電導率或“低k”又具有高的熱傳遞能力。”
國際半導體路線圖已引用了Dichtel提到的特性組合,這對于創建下一代集成電路是必不可少的。Dichtel實驗室的博士生Austin Evans表示:“在這個項目中,我們專注于這種新材料類別的熱學性能,這非常了不起,但更令人興奮的是,我們只是在刮擦表面。開發具有獨特性能組合的新型材料具有驚人的技術潛力。” 幫助延長摩爾定律的壽命似乎是其中之一。