IBM 的概念性奈米片電晶體已證明在氮氣沸騰溫度下性能提高了近兩倍。這項成就預計將帶來多項技術進步，並可能為 FinFET 電晶體取代奈米片電晶體鋪平道路。更令人興奮的是，它可能會導致更強大的晶片類別的開發。
液態氮廣泛用於半導體製造製程中，以消除熱量並在關鍵製程區域創造惰性環境。然而，當它達到沸點（77 開爾文或 -196 °C）時，它就無法再在某些領域使用，因為當前一代的奈米片電晶體的設計無法承受這樣的溫度。
這種限制是不幸的，因為理論上假設晶片可以在這種環境中提高其性能。現在這種可能性已經成為現實，本月在舊金山舉行的 2023 年 IEEE 國際電子設備會議上展示的 IBM 概念奈米片電晶體就證明了這一點。
與 300 K 的室溫相比，此概念電晶體在氮沸點下的性能幾乎提高了一倍。這種性能的提高歸因於載流子散射減少，從而降低了功耗。降低功耗可以透過減少電晶體的寬度來幫助縮小晶片的尺寸。事實上，這項發展可能會帶來新型高性能 IC，而採用液態氮冷卻而不會導致 IC 過熱。
IBM的奈米層電晶體概念也可能在奈米層電晶體取代FinFET的預期中發揮作用，因為後者很可能更能滿足3nm晶片的技術需求。一般來說，奈米層電晶體相對於 FinFET 的優點包括尺寸較小、控制電流高、可變性較低以及全週邊閘極結構。透過堆疊奈米片實現高控制電流。在標準邏輯單元中，奈米片形式的傳導通道堆疊在只能容納一個 FINFET 結構的區域。
我們預計奈米片電晶體將在台積電 N2 和英特爾 2A 等 20 奈米級節點上首次亮相。它們也用於 IBM 的第一個 2 奈米原型處理器。
顯然，在晶片製造技術中，越小越好，而奈米層電晶體也將推動該產業的發展。
IBM 高級研究員 Ruqiang Bao 表示，奈米系統架構允許 IBM 在指甲蓋大小的空間內放置 50 億個電晶體。簡而言之，正如 IEEE 所強調的那樣，奈米片技術將被證明是縮放邏輯裝置不可或缺的一部分。
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