ngocdiep
28-10-2004, 09:42
Hãng sản xuất chip lớn nhất thế giới vừa công bố định hướng phát triển tới năm 2020, với trọng tâm đặt vào những chất liệu mới như ống carbon nano và dây dẫn nano cùng các kỹ thuật mang tính cách tân để đưa transistor xuống tầm nguyên tử.
Khả năng xử lý không ngừng gia tăng và lợi nhuận thu được từ các loại bóng bán dẫn có kích thước ngày càng nhỏ đã trở thành động lực thúc đẩy Intel và toàn bộ ngành công nghiệp CNTT trong suốt 30 năm qua. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu hàng đầu đã bắt tay vào những hướng phát triển mới để chuẩn bị cho thời điểm mà transistor không thể thu nhỏ được nữa với chất liệu và kỹ thuật thông thường.
Paolo Gargini, Giám đốc chiến lược công nghệ của Intel, nhận định khi bóng bán dẫn thu nhỏ đến tầm nguyên tử, các cổng của nó không được phép rộng hơn kích thước của 1 hoặc 2 nguyên tử và các kỹ thuật sản xuất cũng như chất liệu hiện nay sẽ không còn hiệu quả nữa.
Intel vừa hoàn thiện công nghệ xử lý 90 nanomet (nm - 1 phần tỷ mét). Hãng cũng có kế hoạch thu nhỏ cổng transistor xuống còn 10 nm vào năm 2011. Tuy nhiên, vào năm 2013, Intel cũng như tất cả các hãng sản xuất chip khác sẽ cần những chất liệu mới để có thể duy trì định luật Moore - tăng gấp đôi số lượng transitor gắn trên cùng một thể tích silicon theo từng chu kỳ 2 năm.
Các công nghệ triển vọng
Ống nano carbon và dây dẫn nano là 2 chất liệu đầy hứa hẹn mà các công ty đang hướng tới. Ống nano carbon có dạng hình trụ, được tạo thành từ các vòng nguyên tử carbon và có thể được sử dụng như kênh nối các vị trí mà dòng điện đi vào và đi ra khỏi transistor. Khi dòng điện được đi qua hoặc bị chặn sẽ tạo ra trạng thái bật hoặc tắt, tương ứng với tín hiệu 1 hoặc 0 của mã nhị phân hay 1 bit thông tin.
Theo Intel, ống nano là cấu trúc bền vững cho phép hạt điện tử chuyển động trong kênh nhanh hơn chất liệu hiện tại. Gần đây, hãng đã nghiên cứu thành công loại transistor sử dụng ống nano carbon có tốc độ lý thuyết cao gấp 3 lần bóng bán dẫn thông thường có cùng kích thước và tiêu thụ cùng một lượng điện năng.
Trong khi nhiều công ty và trường đại học phát triển thành công ống nano, việc tích hợp chúng vào quy trình sản xuất số lượng lớn vẫn là một thử thách. Điều tương tự cũng diễn ra với dây dẫn nano, công nghệ được Intel kỳ vọng sẽ sử dụng để tạo ra loại transistor có hình dạng hoàn toàn mới.
Cổng kim loại trên bóng bán dẫn hiện nay được đặt trên kênh và chất liệu silicon. Trong vòng 4 năm tới, Intel dự định sẽ tích hợp các transistor 3 cổng vào công nghệ xử lý của họ, với chất liệu làm cổng bọc quanh transistor từ 3 phía. Kỹ thuật này nhằm giảm tình trạng rò rỉ điện, đặc biệt là khi bóng bán dẫn ở trạng thái tắt. Tuy nhiên, Intel cho rằng hình dáng tối ưu của transistor phải là hình trụ, với 1 cổng bọc kín kênh. Đây sẽ là loại bóng bán dẫn có sự cân bằng hoàn hảo giữa sự chuyển động của hạt điện tử và kiểm soát rò điện. Dây dẫn nano có thể sẽ là chất liệu được sử dụng để tạo nên transistor này, nhưng còn phải nghiên cứu rất nhiều để có thể tối ưu hóa khả năng hoạt động của nó và chuẩn bị cấu trúc cho việc sản xuất.
Intel cho biết, ống nano và dây dẫn nano là những chất liệu có thể sẽ được đưa vào sử dụng trong khoảng thời gian từ 2013 đến 2019.
Từ năm 2020 trở về sau
Intel đang hợp tác chặt chẽ với các trường đại học hàng đầu trên toàn thế giới trong những dự án nghiên cứu hứa hẹn sẽ cho kết quả vào khoảng năm 2020. Những mối quan hệ này cho phép hãng chuyển gánh nặng quá lớn của công việc nghiên cứu ban đầu cho các trường đại học, để rồi sau đó lựa chọn những kỹ thuật nhiều triển vọng nhất.
Một trong những kỹ thuật này là spintronics. Giám đốc nghiên cứu công nghệ mới của Intel, George Bourianoff, cho biết. Từ trước tới nay, cổng của transistor là công cụ để tạo ra các trạng thái đối lập, tương ứng với tín hiệu 1 và 0 của mã nhị phân. Tuy nhiên, Intel đang tìm kiếm giải pháp khả thi cho việc sử dụng các phương pháp khác, như từ trường, để tạo ra hiệu ứng tương tự. Spintronics dựa trên sự tự quay của hạt điện tử. Khi dòng điện đổi chiều, nó tạo ra một trường điện từ chỉ về một hướng nhất định, tùy thuộc vào hướng quay của hạt điện tử. Một trường chỉ về một hướng tạo ra trạng thái “bật” và hướng ngược lại là trạng thái “tắt”. Một trong những lợi ích của kỹ thuật này là nó đòi hỏi rất ít năng lượng để đổi chiều quay của hạt điện tử, nếu so với điện năng cần thiết để bật hoặc tắt cổng transistor thông thường.
Đối thủ IBM của Intel cũng đang tìm cách sử dụng công nghệ spintronics trong một kỹ thuật sản xuất bóng bán dẫn cao cấp. Hãng đã sử dụng phương pháp tương tự trong sản xuất đầu đọc chống từ trên ổ cứng, giúp nâng cao dung lượng rất nhiều.
T.N. (theo PC World)
http://www.vnexpress.net/Vietnam/Vi-tinh/2004/10/3B9D7E9F/
Khả năng xử lý không ngừng gia tăng và lợi nhuận thu được từ các loại bóng bán dẫn có kích thước ngày càng nhỏ đã trở thành động lực thúc đẩy Intel và toàn bộ ngành công nghiệp CNTT trong suốt 30 năm qua. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu hàng đầu đã bắt tay vào những hướng phát triển mới để chuẩn bị cho thời điểm mà transistor không thể thu nhỏ được nữa với chất liệu và kỹ thuật thông thường.
Paolo Gargini, Giám đốc chiến lược công nghệ của Intel, nhận định khi bóng bán dẫn thu nhỏ đến tầm nguyên tử, các cổng của nó không được phép rộng hơn kích thước của 1 hoặc 2 nguyên tử và các kỹ thuật sản xuất cũng như chất liệu hiện nay sẽ không còn hiệu quả nữa.
Intel vừa hoàn thiện công nghệ xử lý 90 nanomet (nm - 1 phần tỷ mét). Hãng cũng có kế hoạch thu nhỏ cổng transistor xuống còn 10 nm vào năm 2011. Tuy nhiên, vào năm 2013, Intel cũng như tất cả các hãng sản xuất chip khác sẽ cần những chất liệu mới để có thể duy trì định luật Moore - tăng gấp đôi số lượng transitor gắn trên cùng một thể tích silicon theo từng chu kỳ 2 năm.
Các công nghệ triển vọng
Ống nano carbon và dây dẫn nano là 2 chất liệu đầy hứa hẹn mà các công ty đang hướng tới. Ống nano carbon có dạng hình trụ, được tạo thành từ các vòng nguyên tử carbon và có thể được sử dụng như kênh nối các vị trí mà dòng điện đi vào và đi ra khỏi transistor. Khi dòng điện được đi qua hoặc bị chặn sẽ tạo ra trạng thái bật hoặc tắt, tương ứng với tín hiệu 1 hoặc 0 của mã nhị phân hay 1 bit thông tin.
Theo Intel, ống nano là cấu trúc bền vững cho phép hạt điện tử chuyển động trong kênh nhanh hơn chất liệu hiện tại. Gần đây, hãng đã nghiên cứu thành công loại transistor sử dụng ống nano carbon có tốc độ lý thuyết cao gấp 3 lần bóng bán dẫn thông thường có cùng kích thước và tiêu thụ cùng một lượng điện năng.
Trong khi nhiều công ty và trường đại học phát triển thành công ống nano, việc tích hợp chúng vào quy trình sản xuất số lượng lớn vẫn là một thử thách. Điều tương tự cũng diễn ra với dây dẫn nano, công nghệ được Intel kỳ vọng sẽ sử dụng để tạo ra loại transistor có hình dạng hoàn toàn mới.
Cổng kim loại trên bóng bán dẫn hiện nay được đặt trên kênh và chất liệu silicon. Trong vòng 4 năm tới, Intel dự định sẽ tích hợp các transistor 3 cổng vào công nghệ xử lý của họ, với chất liệu làm cổng bọc quanh transistor từ 3 phía. Kỹ thuật này nhằm giảm tình trạng rò rỉ điện, đặc biệt là khi bóng bán dẫn ở trạng thái tắt. Tuy nhiên, Intel cho rằng hình dáng tối ưu của transistor phải là hình trụ, với 1 cổng bọc kín kênh. Đây sẽ là loại bóng bán dẫn có sự cân bằng hoàn hảo giữa sự chuyển động của hạt điện tử và kiểm soát rò điện. Dây dẫn nano có thể sẽ là chất liệu được sử dụng để tạo nên transistor này, nhưng còn phải nghiên cứu rất nhiều để có thể tối ưu hóa khả năng hoạt động của nó và chuẩn bị cấu trúc cho việc sản xuất.
Intel cho biết, ống nano và dây dẫn nano là những chất liệu có thể sẽ được đưa vào sử dụng trong khoảng thời gian từ 2013 đến 2019.
Từ năm 2020 trở về sau
Intel đang hợp tác chặt chẽ với các trường đại học hàng đầu trên toàn thế giới trong những dự án nghiên cứu hứa hẹn sẽ cho kết quả vào khoảng năm 2020. Những mối quan hệ này cho phép hãng chuyển gánh nặng quá lớn của công việc nghiên cứu ban đầu cho các trường đại học, để rồi sau đó lựa chọn những kỹ thuật nhiều triển vọng nhất.
Một trong những kỹ thuật này là spintronics. Giám đốc nghiên cứu công nghệ mới của Intel, George Bourianoff, cho biết. Từ trước tới nay, cổng của transistor là công cụ để tạo ra các trạng thái đối lập, tương ứng với tín hiệu 1 và 0 của mã nhị phân. Tuy nhiên, Intel đang tìm kiếm giải pháp khả thi cho việc sử dụng các phương pháp khác, như từ trường, để tạo ra hiệu ứng tương tự. Spintronics dựa trên sự tự quay của hạt điện tử. Khi dòng điện đổi chiều, nó tạo ra một trường điện từ chỉ về một hướng nhất định, tùy thuộc vào hướng quay của hạt điện tử. Một trường chỉ về một hướng tạo ra trạng thái “bật” và hướng ngược lại là trạng thái “tắt”. Một trong những lợi ích của kỹ thuật này là nó đòi hỏi rất ít năng lượng để đổi chiều quay của hạt điện tử, nếu so với điện năng cần thiết để bật hoặc tắt cổng transistor thông thường.
Đối thủ IBM của Intel cũng đang tìm cách sử dụng công nghệ spintronics trong một kỹ thuật sản xuất bóng bán dẫn cao cấp. Hãng đã sử dụng phương pháp tương tự trong sản xuất đầu đọc chống từ trên ổ cứng, giúp nâng cao dung lượng rất nhiều.
T.N. (theo PC World)
http://www.vnexpress.net/Vietnam/Vi-tinh/2004/10/3B9D7E9F/