晶体管狂飙

  德国高性能微电子创新研究所和美国佐治亚理工学院的科学家在一项联合研究中展示了迄今为止世界上最快的硅设备。这种锗化硅(SiGe)晶体管工作的最大频率达到了798GHz,将此前的速度记录提升了接近200GHz。当涉及到对性能要求极高的应用时,传统的硅芯片竞争力并不强。这时往往需要使用某些高度专业化但昂贵的材料,如磷化铟,砷化镓和氮化镓。不过锗化硅改变了这种局面。锗化硅技术只需要在原子量级的硅晶片标准化生产过程中加入少量的锗,就可以大幅度提升芯片性能。从而把高性能和硅的传统优势——成本低、产量高、尺寸小、集成度高和可制造性结合在了一起。

  这一速度是在超低温下(零下269摄氏度)实现的,但是研究表明,它在室温下也拥有巨大的潜力。“我们测试的晶体管采用的是一种保守的设计,它有巨大的潜力在室温下实现类似的速度,这将推动高速无线和有线通信,以及信号处理、成像、遥感和雷达等领域的发展。”佐治亚理工学院的团队负责人John Cressler教授说,“此外,这些结果还表明,‘THz屏障’有望被打破——这意味着,用一个高性能锗化硅晶体管实现THz速度指日可待。”

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