研究人员开发了新的纳米线结构 提高了芯片小型化能力

EPFL研究员Valerio Piazza在半导体材料实验室工作,主要研究纳米级的半导体。他特别关注纳米线和使用半导体材料构建的纳米结构,研究的目标是将晶体管改进到超过当前的饱和点。晶体管是现代设备的关键部件,从汽车到智能手机和厨房电器,以及其他设备都广泛运用。

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由于接近饱和的设计,晶体管的微型化正在达到极限。据Piazza称,主要的挑战是与克服饱和点有关的处理能力。

他认为我们可以利用纳米线和其他类型的纳米结构来克服当前的饱和状态。目前的改进来自于微加工方法的进步,使工程师能够开发出紧凑而复杂的电子设备。随着晶体管尺寸的缩小,可以在电路上安装更多的晶体管,提高其处理能力。

电子设备能有多小,受限于晶体管的尺寸。Piazza致力于开发基于纳米线的新型晶体管,以用于量子计算机。量子计算机依赖于被称为量子比特的基本元素,即最小的内存单位,这个亚微米级别是皮亚杰的研究重点。

实验室里正在制造的导线由周期表第三组和第五组的原子组成,包括镓、铝、铟、氮、磷和砷。今天设备中使用的晶体管的尺寸约为10纳米,而实验室中创建的水平纳米线的尺寸相同,但有望根据晶体质量提高电性能。

研究人员使用的方法是在基底表面蚀刻纳米导体,以创建不同的图案,从而对各种结构的性能进行测试。

该研究目前正专注于确定可以改善该过程的因素。

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