新摩尔定律 电脑制造材料新突破 钻石芯片延续摩尔定律



CNET科技资讯网12月21日国际报道 虽然目前看好这一技术的人不多,但是很有可能钻石最后会成为电脑中最普遍使用的材料。

 电脑制造材料新突破 钻石芯片延续摩尔定律

美国Lawrence Livermore国家试验室的研究员Damon Jackson认为闪闪发光的钻石可以突破现有的硅芯片的局限,成为下一代芯片的制造材料。

他说:"这并不是一个空中楼阁,对此我一点儿也不觉得惊奇。随着越来越多的人开始研究,5年或者10年以后,钻石可能是电脑中最普遍的材料。"

他在显微镜下展示了在螺旋的电子电路顶端的一颗价值1500美元的天然钻石。

电子设备和价值不菲的钻石的结合似乎是不太可能的,这需要钻石制造工艺的进步和克服目前的芯片的许多缺陷。

钻石因为硬度大,熔点高的优点在制造工业中早就有使用了。美国国防高级研究计划局(DARPA)的顾问John Venables说:"和硅材料的晶体管相比,你可以在更高的温度下操作钻石材料的晶体管。"早在1990年,当他去美国国家科学院进行研究的时候,他就预言了基于钻石材料的电脑芯片的出现。

加州圣何塞半导体工业联合会的副总裁Pushkar Apte说:"当然,这还不可能马上成为一项主流技术。"Venable也认为家庭电脑用户不可能很快也拥有内有钻石芯片的电脑。他认为钻石芯片更像卫星,是一种特殊的设备。

钻石材料的电脑芯片的价格肯定是非常昂贵的,科学家希望利用新技术来制造人造钻石以降低成本。Livermore实验室的Jackson说:“一开始成本无疑是非常高的,不过一旦能投入使用,你的单位成本就会下降。”

Jackson在一个0.33克拉的天然钻石上开始他的工作,一旦他在上面铺设好了电路,他就会把它送到阿拉巴马州的伯明翰大学。在那里 Yogesh Vohra教授会用他自己的专利技术在此基础上再生长出钻石来。该过程本质上是通过在一个高温的微波炉中烘烤甲烷和氢气而产生钻石。

这样Vohra教授就会在Jackson送来的钻石上再封上一层人造的钻石层。他认为最终可以开发出完全利用钻石制造的芯片,包括电路部分也使用钻石制造。“我现在所做的说明我们可以把电子电路嵌入到高质量的钻石中。”而且制造出完全基于钻石材料的芯片也不像10年前那么遥不可及。

人工制造钻石可以追溯到半个世纪以前,不过近年来科学家才不断有新的突破。一些私人公司已经开始制造人工宝石了。

科学家也在尝试使用其他材料来制造电脑芯片,这样才有可能延续摩尔法则,使芯片的处理能力每两年增加一倍。其中也有一些其他的基于碳的复合材料。

半导体联合会的主席George Scalise说:以当前拥有的技术,“我们很快就会达到材料的物理极限而阻碍我们继续实现摩尔法则。现在全球都在进行新材料的研究。只有在材料方面有新的突破我们才可能保持40年以来的芯片的发展速度。”

  

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