IBM的突破性研究给予摩尔定律新生

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对于晶体管来说，尺寸是极其关键的参数。你不可能将数十亿个硅制晶体管塞进一个处理器，除非你能将其变得更小。可是将晶体管做的越小，它们之间的电阻就会变得越高，这意味着电流将不能自由通过它们。总而言之，基于该种尺寸而搭建的晶体管和芯片将无法再胜任其工作。现在，我们有了超小型纳米碳制晶体管，它正是为了解决尺寸问题而生。
在一篇在周四发表于《科学》期刊上的论文中，IBM（国际商业机器公司）的科学家声明说，他们已经找到一种方法来减少纳米碳管（这项技术的关键部件，同样也是冲击电阻限制最大的元件之一）的接触长度，下降到 9 纳米却完全不会增加电阻。换个视角来比较一下的话，传统工艺、如硅基 14 纳米节点技术（类似于因特尔的 14 纳米技术）的接触长度，目前任然处于 25 纳米的阶段。
IBM 逻辑与通信的物理材料研究部门的高级经理，韦弗瑞德汉熙这样解释：「对于硅的空间结构来说，如果接触长度很长，那么电阻将会很低。反之如果接触长度很短，电阻将会急剧上升而且变得非常之大。如此一来就很难让电流从该设备中通过。」
由于其得天独厚的性能，纳米碳管可以做得只有人类头发的万分之一细，这成为了摩尔定律得以继续成立的保证，简而言之，摩尔定律就是说集成电路中的晶体管数量每两年就翻一番。然而，根据汉熙所述，这项技术目前面临着很大的阻碍，以至于还难以发展为商业化的集成电路。
首先，晶体管的制造并不简单。汉熙说，当前所需材料的产量任然远低于他们的需求。他们还需研究如何将纳米管以10nm或以内的间隔放置到芯片上。不止如此，他们也正为如何能将纳米碳管装置裁剪成更有竞争力的尺寸而头疼。

事实上，在芯片的可扩展性上有两个尺寸问题亟待解决：晶体管栅极和接触长度。IBM 在两年前就已经解决了晶体管栅极的问题。「可扩展性中的接触问题是可扩展性研究中的最后一个挑战了。」汉熙说道。现在，依旧是 IBM 的科学家们，宣布他们已经解决了这最后的难题。在他们的实验中，IBM 的科学家成功地将接触长度缩短为 9nm，同时完全不增加其间的电阻。
这个研究成果使得基于纳米碳管的集成电路的研究更进一步。不难想象，该种芯片能以目前晶体管相同的速度运行，并且明显更加节能。
汉熙说，如果以最大功率运行，这样的纳米碳管将比现有晶体管快得多。这不但确保了计算机将会变得更好更快。而且能使你最信赖的伙伴—智能手机拥有更长的电池寿命与续航时间。
这是一个工程学上的突破，虽然它曾差点永远都不会成功。在研究可扩展性问题上数年后，汉熙的研究团队带着成功将接触距离缩小为 20nm 这一研究成果来拜访他。
汉熙回忆到他们说「嘿！我们取得了巨大成果，我们得马上发表它。」可是汉熙的回复却给团队泼了盆冷水。「少得意了，你们什么成果也没有」
汉熙 让研究员回到实验室，并告诉他们如果不能将距离缩小至 10nm 以下就别回来找他。汉熙回忆道：「不能写论文发表成果让他们失望极了。」
然后，几个月前，研究团队带着全新的研究成果回来了，他们说：「我们将它降到 9nm 了，而且我们能将此结果再次呈现。」
这样的成果令汉熙振奋不已。「抛弃早期的蝇头小利确实给我们带来了更为有价值的成果」汉熙这样说道。这不仅给予了摩尔定律以新生，而且给全世界的电子产品带来激动人心的全新未来。