Новости Hardware

Китайские учёные разработали 3-нм транзистор

По сообщению китайского издания South China Morning Post, группа китайских исследователей из Института микроэлектроники китайской академии наук разработала транзистор, который можно будет выпускать в рамках 3-нм техпроцесса. В отличие от 3-нм структуры транзистора компании Samsung, предполагающей переход на полностью окружённые затворами каналы в виде наностраниц, «китайский» 3-нм транзистор выполнен в виде каналов из вертикальных FinFET-рёбер, окружённых затворами только с трёх сторон. Другое отличие китайской разработки заключается в материале, из которого изготавливается транзистор. Это ферроэлектрик, и в этом суть изобретения. Кстати, на него уже выдан патент.

 Эволюция транзисторов (Samsung)

Эволюция транзисторов (Samsung)

Проблема при изготовлении 3-нм транзистора даже не в том, что его размеры становятся слишком маленькими (сравнимыми, например, с нитью ДНК). Препятствием для уменьшения размера транзистора является так называемая больцмановская тирания (Boltzmann Tyranny). Это фундаментальное ограничение, которое сопровождается снижением рассеивания мощности в процессе работы электронного прибора. Попросту говоря, после определённого уменьшения размера транзистора он перестаёт рассеивать рабочее тепло и, следовательно, сгорает. Чтобы этого не произошло, необходимо снижать питание, но ниже порогового значения опуститься нельзя. Это противоречит физике процессов в полупроводниках. И тогда на помощь приходят ферроэлектрики. Точнее, такое теоретически известное и парадоксальное явление в ферроэлектриках, как отрицательная ёмкость.

Устойчивый отрицательный конденсатор впервые представлен физически всего лишь два неполных месяца назад. Но это явление предсказывалось давно и даже воспроизводилось экспериментально, но с соблюдением строго заданных условий. Суть явления в том, что по мере роста напряжения ёмкость не увеличивается, а уменьшается. Это позволит снизить напряжение питания ниже порогового значения. Китайские разработчики сумели воплотить эффект отрицательной ёмкости в конструкции 3-нм транзистора. Если верить поставленным экспериментам, напряжение питания транзисторов удалось снизить в два раза по сравнению с теоретическим минимумом.

На следующем этапе китайские учёные намерены создать техпроцессы для коммерческого внедрения разработки. Однако они соглашаются, что на это уйдёт несколько лет. Для поощрения процесса китайские власти готовы освободить компании, желающие заняться внедрением разработки, от уплаты налога сроком на 5 лет. Если всё получится, Китай сократит отставание от мировых лидеров по производству полупроводников.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Siemens и NVIDIA создадут промышленную метавселенную 6 мин.
Евросоюз разрабатывает правила регулирования криптовалют для борьбы с отмыванием денег 41 мин.
Intel выпустила драйвер Arc Graphics Driver 30.0.101.1743 Beta с поддержкой мобильных видеокарт Arc A770M и A550M, а также новых игр 59 мин.
МЧС оценивает целесообразность использования системы «Атлас опасностей и рисков», работающей на зарубежном ПО 2 ч.
Текущий квартал будет худшим для биткоина за всю историю, но аналитики сохраняют оптимизм 2 ч.
Датамайнер раскрыла, как один из основных боссов Elden Ring всегда падает точно на игрока — и при чём тут конь 3 ч.
Return to Monkey Island станет «захватывающим завершением серии» 3 ч.
В этом году в России узаконят цифровой рубль как третью форму денег 3 ч.
Разработчик бесплатного игрового движка Unity уволил сотни сотрудников 4 ч.
В сборнике Portal для Switch обнаружили почти всю Half-Life 2 и файлы из бета-версии Portal 2 4 ч.
Lian Li представила три корпуса разного формата для игровых компьютеров 55 мин.
NASA пригласило волонтёров для помощи в изучении марсианских облаков 58 мин.
AMD назвала рекомендованные цены Ryzen Threadripper Pro 5000WX — от 2400 до 6500 долларов 2 ч.
Дебютировали серверные SATA SSD Micron 5400: SFF и M.2 ёмкостью до 7,68 Тбайт 2 ч.
Mercedes-Benz начнёт массовый выпуск электромобилей нового поколения с середины десятилетия 2 ч.
NASA поддержало дальнейшую разработку роя плавающих микроботов для изучения океана на спутнике Юпитера Европе 2 ч.
Российская Caviar создала пуленепробиваемые iPhone — флагман якобы может выдержать выстрел из АК-74 2 ч.
Ferrari пока не намерена отказываться от ДВС, но также разрабатывает твердотельные аккумуляторы и водородные ячейки 3 ч.
Партнёр NVIDIA подтвердил, что GeForce GTX 1630 пришла на смену GeForce GTX 1050 Ti и равна ей по производительности 3 ч.
Спрос на ПК-мониторы начал падать — ситуация стабилизируется только к концу года 3 ч.