摩爾定律漸漸失效，雖然臺(tái)積電仍然在這一領(lǐng)域繼續(xù)推進(jìn)，但不可否認(rèn)的是CMOS的開發(fā)演進(jìn)真的快到投了，芯片巨頭英特爾也沒閑著，和加州大學(xué)伯克利分校的研究人員開發(fā)出一種新的MESO邏輯器件，英特爾想在未來10年，以MESO為基礎(chǔ)，來超越CMOS時(shí)代!

英特爾這么多年來背負(fù)著牙膏廠的外號(hào)而無處伸冤，說到底這事還是跟摩爾定律到頭了有關(guān)，現(xiàn)有的CMOS半導(dǎo)體工藝正在逼近物理極限，提高性能、降低功耗都不容易。未來十年的計(jì)算時(shí)代中，CMOS工藝很有可能就被新技術(shù)取代了，英特爾日前聯(lián)合加州大學(xué)伯克利分校的研究人員開發(fā)了一種新的MESO(磁電自旋軌道)邏輯器件，這種常溫量子材質(zhì)制造的設(shè)備可以將芯片工作電壓從3V減少到500mv，減少5倍，能耗降低10-30倍，而且運(yùn)行速度也是CMOS工藝的5倍。

這項(xiàng)技術(shù)是英特爾、加州大學(xué)伯克利分校合作的，論文已經(jīng)發(fā)表在了12月3日的《自然》雜志上，它所用的MESO是一種鉍，鐵和氧(BiFeO 3)組成的多鐵材料，這種材料既有鐵磁性又有鐵電性，而且兩種狀態(tài)又有耦合性，改變一種就會(huì)影響另一種，操作電場(chǎng)就能改變磁場(chǎng)，這對(duì)研發(fā)MESO設(shè)備很有用。

這種材料最早是伯克利分校材料科學(xué)與工程和物理學(xué)教授Ramamoorthy Ramesh于2001年發(fā)現(xiàn)的，他也是這篇論文的高級(jí)作者，而MESO設(shè)備則是英特爾MESO項(xiàng)目硬件小組主管Sasikanth Manipatruni發(fā)明的，現(xiàn)在這個(gè)突破也是他們合作研究出來的。

根據(jù)伯克利發(fā)布的新聞，MESO邏輯器件的開關(guān)電壓可以從3V降低到500mv，并預(yù)測(cè)可以降低到100mv，是目前CMOS晶體管所需開關(guān)電壓的1/5到1/10，從1到0的切換能量?jī)H為CMOS工藝的1/10到1/30。除了能耗上的優(yōu)勢(shì)，MESO邏輯器件的運(yùn)算速度也比CMOS工藝高出5倍。

簡(jiǎn)單來說就是英特爾及伯克利大學(xué)合作的MESO邏輯器件為替代目前以晶體管為基礎(chǔ)的CMOS工藝鋪平了道路，新的MESO邏輯器件在性能及能耗上有極其明顯的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然了，這種新技術(shù)還在研發(fā)中，英特爾提到他們的目標(biāo)是在未來十年中超越CMOS時(shí)代。

小編認(rèn)為是時(shí)候來使用新材料來繼續(xù)推進(jìn)半導(dǎo)體工藝的發(fā)展了，期待新材料能夠?yàn)檫@個(gè)世界帶來更大的變化!