新發(fā)現(xiàn)推進了未來晶體管的微型化
不斷縮小的晶體管是計算機處理速度更快,效率更高的關(guān)鍵。自20世紀70年代以來,電子技術(shù)很大程度上是以緩慢平穩(wěn)的步伐在進步,這些微小的元件同時發(fā)展得越來越小,越來越強大 - 直至當前的納米級尺寸。但隨著研究人員努力克服晶體管是否已經(jīng)達到了其尺寸極限,近年來晶體管尺寸縮小技術(shù)進展緩慢。在阻礙進一步小型化的障礙列表中名列前茅的是:“泄漏電流”造成的問題。 當兩個金屬電極之間的間隙變窄到電子不再被其勢壘所阻擋時,就會產(chǎn)生漏電流,這種現(xiàn)象稱為量子力學(xué)隧道效應(yīng)。隨著間隙持續(xù)變窄,這種隧穿傳導(dǎo)以指數(shù)級的更高速率增加,使得進一步小型化極具挑戰(zhàn)性。研究者們一直認為,真空勢壘是減少隧穿效應(yīng)的最有效手段,使其成為絕緣晶體管的最佳選擇。但是,即使是真空勢壘也可能會由于量子隧穿效應(yīng)而導(dǎo)致一些泄漏。 |