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晶体管在纳米尺度

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奔腾4处理器家族。
英特尔/新闻制造者通过盖蒂图片社

记者似乎每年出版的一篇文章说,晶体管一样小的他们将会得到和摩尔定律没有更多。然后工程师寻找创新的方法来创建更小的晶体管和证明记者是错误的。我们已经到达了一个点,许多作家都自责,当涉及到预测摩尔定律的结束。

但这是真的,有一天我们会在多小的物理限制传统晶体管。18新利最新登入这是因为一旦你点击纳米级,你处理的奇异世界量子力学。在这个世界上,物质和能量的行为方式,似乎违反直觉。量子物理学非常不同于经典物理——你甚至不能观察到量子规模而不影响其行为。

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一个量子效应电子隧穿,这有点像传送。当材料很薄,一个纳米的厚度(约10个原子那么厚)——电子隧道穿过它,就好像它没有。电子通过材料实际上并不使一个洞。相反,电子从一边消失和重新出现的障碍。自盖茨是为了控制电子的流动,这是一个问题。如果电子可以通过一套门在任何情况下,没有办法控制自己的流。漏水的晶体管,电子的流动是不可控的,所以处理器是无效或没有功能。

像英特尔这样的公司在晶体管的只有32纳米宽,不会过多久氧化层太薄电子作为门在使用传统的晶体管。虽然工程师遇到一些障碍在比赛中缩小晶体管在过去,他们一直找到了一些方法来解决这个问题,跟上摩尔定律。但是那些日子可能一旦我们面临着物理学的一个基本法则。

工程师将有可能发现一种方法来创建一个有效的绝缘子即使在一个纳米的厚度。但即使他们能这样做,没有进一步的今天他们可以和我们知道晶体管。毕竟,超出了纳米级的原子尺度,你正在处理的材料,只有几个原子大小。

这并不意味着晶体管将会消失。但它可能意味着进步微处理器发展将会慢下来,平整。改善处理能力可能不继续指数。但公司可能会找到方法来提高微处理器效率和性能,尽管如此。

还有的可能性微处理器制造商将发现另一个晶体管。和一些已经调查方法利用纳米尺度的量子效应,从而有效地将nano-lemons nano-lemonade。

似乎微处理器制造商只能维持摩尔定律几年。但是如果你回顾几十年前的预测,你会看到记者提出同样的要求。也许工程师认为这些预测是一个个人挑战找到方法在看似不可逾越的障碍。

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来源

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