IBM konceptuālais nanoloksnes tranzistors ir demonstrējis gandrīz divas reizes lielāku veiktspēju slāpekļa viršanas temperatūrā. Paredzams, ka šis sasniegums novedīs pie vairākiem tehnoloģiskiem sasniegumiem un var pavērt ceļu nanoloksnes tranzistoru aizstāšanai ar FinFET tranzistoriem. Vēl aizraujošāk ir tas, ka tas varētu novest pie jaudīgākas mikroshēmu klases izstrādes.
Šķidrais slāpeklis tiek plaši izmantots pusvadītāju ražošanas procesā, lai noņemtu siltumu un radītu inertu vidi kritiskajās procesa zonās. Taču, sasniedzot viršanas temperatūru, kas ir 77 Kelvini jeb -196 °C, noteiktos apgabalos to vairs nevar izmantot, jo pašreizējās paaudzes nanoloksnes tranzistori nav paredzēti, lai izturētu šādu temperatūru.
Šis ierobežojums ir nožēlojams, jo teorētiski tika pieņemts, ka mikroshēmas varētu uzlabot savu veiktspēju šādā vidē. Tagad šo iespēju var realizēt, par ko liecina IBM konceptuālais nanoloksnes tranzistors, kas tika prezentēts 2023. gada IEEE starptautiskajā elektronisko ierīču sanāksmē šomēnes Sanfrancisko.
Koncepcijas tranzistors uzrādīja gandrīz divas reizes lielāku veiktspēju slāpekļa viršanas temperatūrā, salīdzinot ar istabas temperatūru 300 K. Šis veiktspējas pieaugums ir saistīts ar mazāku nesēja izkliedi, kā rezultātā samazinās enerģijas patēriņš. Enerģijas patēriņa samazināšana var palīdzēt samazināt mikroshēmas izmēru, samazinot tranzistora platumu. Patiešām, šī attīstība potenciāli varētu novest pie jaunas augstas veiktspējas IC klases, kas izstrādātas ar šķidrā slāpekļa dzesēšanu, nepārkarstot IC.
IBM nanoslāņu tranzistoru koncepcijai var būt arī nozīme gaidāmajā FinFET aizstāšanā ar nanoslāņu tranzistoriem, jo pēdējie, visticamāk, labāk atbilst 3nm mikroshēmu tehniskajām vajadzībām. Nanoslāņu tranzistoru priekšrocības salīdzinājumā ar FinFET kopumā ietver mazāku izmēru, augstu vadības strāvu, mazāku mainīgumu un visa perimetra vārtu struktūru. Liela vadības strāva tiek panākta, sakraujot nanoloksnes. Standarta loģikas šūnā vadīšanas kanāli nanolokšņu veidā ir sakrauti apgabalā, kurā var ietilpt tikai viena FINFET struktūra.
Mēs varam sagaidīt, ka nanosheet tranzistori debitēs nozarē ar 2nm klases mezgliem, piemēram, TSMC N2 un Intel 20A. Tie tiek izmantoti arī IBM pirmajā 2 nanometru prototipa procesorā.
Acīmredzot mazāks vienmēr ir labāks mikroshēmu ražošanas tehnoloģijā, un arī šeit nanoslāņu tranzistori virzīs nozari uz priekšu.
Saskaņā ar IBM vecākais pētnieks Ruqiang Bao teikto, nanosistēmas arhitektūra ļauj IBM novietot 50 miljardus tranzistoru telpā, kas ir aptuveni naga izmēra. Īsāk sakot, nanosheet tehnoloģija izrādīsies neatņemama loģisko ierīču mērogošanas sastāvdaļa, kā uzsver IEEE.
Lasi arī: