Giải pháp mới cho định luật Moore

Hãng sản xuất chip Intel cho biết bóng bán dẫn (transistor) sản xuất theo công nghệ mới có thể giúp định luật Moore và toàn bộ ngành công nghiệp bán dẫn nới rộng giới hạn và tiếp tục phát triển trong thập kỷ tới.

Transistor do Intel và công ty Qinetiq của Anh thiết kế có cấu trúc tương tự như trong bóng bán dẫn hiện nay với nguồn (source - nơi electron bắt đầu hoạt động) và ống dẫn (drain - đích đến của electron). Một cổng kiểm soát dòng điện truyền qua kênh (channel) từ nguồn tới đích sẽ xác định điện toán 0 và 1.

Nhưng không như transistor truyền thống, channel này không được làm từ silicon. Thay vào đó, nó chứa indium antimonide, hợp chất hình thành từ indi (In) và anitmon (Sb), được biết đến như là những nguyên tố III-V trong Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Chúng có cùng tính chất với silicon nhưng hoạt động theo cơ chế khác biệt.

Intel cho biết việc thay thế silicom bằng indium antimonide sẽ giảm 10 lần lượng điện năng tiêu thụ trong khi tăng khả năng vận hành lên 50%. Ngoài ra, những chất này cho phép sản xuất bóng bán dẫn với sản lượng lớn một cách dễ dàng và tiết kiệm hơn ý tưởng xây dựng transistor bằng ống nano carbon và silicon.

Theo hãng sản xuất chip, transistor sử dụng công nghệ mới sẽ chỉ có mặt trên thị trường vào năm 2015. Trước đây, Intel cũng từng đề cập đến nguyên tố hóa học III-V như là một trong những giải pháp giúp duy trì tính hiệu lực của định luật Moore. Định luật này khẳng định số transistor trên mỗi chip sẽ nhân đôi sau hai năm, bằng cách thu nhỏ kích thước bóng bán dẫn và nhờ đó tăng khả năng hoạt động. Tuy nhiên, transistor nhỏ hơn đã dẫn đến tình trạng rò rỉ và tiêu hao năng lượng. Điều này buộc các nhà nghiên cứu phải tìm kiếm những chất liệu và cấu trúc transistor mới để giải quyết vấn đề.

Intel và Qinetiq đã trình diễn transistor III-V với độ dài channel là 200 nm. Tuần này, cả hai dự định giới thiệu sản phẩm 85 nm. Thiết bị xử lý hiện nay được sản xuất chủ yếu trên công nghệ 90 nm.

T.N. (theo CNet)