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采用碳纳米管互连的首颗1GHz芯片

当前栏目:新闻|发布者:阿坚|来源:自动化网|发布时间:2020-08-22 14:32:02|阅读:

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现在,一个研究小组认为他们已经找到了问题的答案。最近,斯坦福大学与东芝公司合作设计了世界上第一个以纳米管为互连的cmos电路,该电路是在台积电制造的。构建在11000个晶体管芯片上的256个环形振荡器达到了1ghz的运行速度,与其他先进的cmos芯片(如运行在700mhz的iphone处理器)相当。许多研究实验室正在研究将纳米管用作互连芯片,因为它们比铜具有更高的电子迁移率,而且它们的生长几何形状更小。然而,斯坦福大学的电子工程教授菲利蓬说:“我们实现了第一个以1ghz的商业速度运行的数字芯片。”芯片被设计成一个缺少连接的环形振荡器阵列。通过添加纳米管来完成电路,芯片证明了用纳米管代替铜线的可行性。所用的纳米管是多壁的,长度为5微米,直径为50-100纳米(大约与铜线一样大)。未来的版本可以使用直径为1纳米的单壁纳米管。芯片的面积是1/100英寸。为了简化环形振荡器的制造和测试,芯片上提供的多路复用电路使每个环形振荡器能够分别寻址。纳米管被放置在间隙之间以实现环形振荡器电路。采用一种新的方法将溶液漂浮在芯片上,悬浮成千上万个自由漂浮的纳米管。然后,交流电被提供给环形振荡器,以吸引浮动纳米管,从而精确地对准电路中的间隙。一旦纳米管嵌入到位,并使用特殊的槽桥,供应给环形振荡器的交流电就被切断。然后取出溶液,让芯片干燥。这项研究工作得到了斯坦福大学电气工程博士研究生盖尔克沃斯、东芝公司工程师shinichiyasuda和shinobufujita以及东芝美国研究公司(加利福尼亚州圣何塞)工程师bipulpaul的帮助。


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