摩尔定律会失效吗?

电子产业得以高速发展,是因为其有世代generation的概念,因为每年腾出0.3左右的成本空间,才得以让我们不断更新新的手机,新的电脑。但是,摩尔定律会有失效的那一天么?
不用如果,Si channel微缩到5nm的物理极限是学界公认的。啊?你问什么是channel?
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如图是90nm工艺,45nmgate length的p- and n-type Strained Si channel MOSFET 的TEM图。
所谓的channel就是图中白色箭头所示,电流从source跟drain之间的载流子通道。

在以往的半导体物理近似中,channel是无限长的,但随着工艺的不断进步,channel不断被微缩,等到其长度相对于原子直径而言不再是无限长的时候,已有的近似会不断失效,并且出现以往没有遇到过的一系列状况,如short channe effect等,到channel长度只有5nm的时候,tunneling量子隧穿会变得极为容易,哪怕在没有加电压的情况下,source和drain都可以认为是互通的,那么FET的开关效应会消失,晶体管没办法再向我们提供0和1的状态。

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按照现有的规律发展下去,到达5nm大概是在2020年。摩尔定律会失效吗?_第3张图片
换而言之,摩尔定律终有失效的一天,因为物理。

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