Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Новосибирский государственный технический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Попов_НГТУ-2015 ноябрь 16

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

11.03.2016

Размер:

9.06 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 45 / 95 6 7 8 9 > Следующая >>>

Квазибаллистический транспорт в сильных полях

Проблема 7 : 3 nm беспереходный КНИ МОПТ vs. GAA or Fin FET

S.Migita, Y. Morita, M. Masahara, and H. Ota	L. Ansari et al. IEEE TNANO, 2013
Jpn. J. Appl. Phys. 52, 04CA01, 2013	L. Ansari et al. IEEE TNANO, 2013	41

Квантование носителей заряда при длине затвора Lg < 10 нм

Micrometer channel length

Nanometer channel length

Semiconductors – λT ≈ 10nm, Metals – λF ≈ 1nm

Charged particles:

Boltzmann kinetic equation

Charged fluid:

Hydrodynamic equations

Charged waves:

Schrödinger equation

V. Lukichev. Field-effect nanotransistor as a quantum waveguide. IEEE Conf. Altai-2010

Экономика: More-Speed Law & Moore’s Law (ITRS: 10 GHz for 2010?)

SOUND

BARRIER

, GHz

LIGHT SPEED
BARRIER in 1” Si chip	Power8
AMD 64
	IntelCore7

PRESCOTT

INTEL 8008

J. Israelsohn, EDN, 44, 2002

Speed of commercial airplanes was doubled every 36 months till 1960

S. Cristoloveanu, 2003

Speed of commercial MCU’s was doubled every 18 months till 2003

скорость света Х время такта = c x t = c x (1/f) = 3 1010 cm/s x 1 1010 s = 3 cm – размер чипа 43

Есть ли шанс у “пост-кремниевой” КМОП электроники?

Реальные результаты

Schwierz F and Pezoldt J 2012 Solid-State and Integrated Circuit Technology

(ICSICT) 2012 IEEE 11th Int. Conf.

Графеновые транзисторы имеют те же проблемы поперечного поля как и “почти идеальные” транзисторы на соединениях А3В5

V.P. Popov, M.A. Ilnitsky. Model of Nonuniform Channel…. Advanced Mater., 276 (2011) 59-65

Ио популярном запросе… Будущее “посткремниевой” цифровой логики

And by popular demand… The future of “post-Si CMOS” logic technology

M. Fischetti. October 2, 2009

Результаты и перспективы развития нанометровых МОП транзисторов

•- Параметры 10 нм КНИ нанотранзисторов соответствуют требованиям ITRS для многопроцессорных КМОП СБИС, содержащих до 10 млрд. транзисторов на кристалл, а также сенсоров заряда, молекул и биочастиц.

•- Имеющийся научно-технический задел в кремниевой КМОП технологии позволяет прогнозировать уменьшение длины затвора от 20 нм до 3-5 нм в течение ближайших 10-15 лет.

•- Для уменьшения размеров затвора транзисторов менее 5 нм потребуется переход к вертикальным туннельным МОП транзисторам на 2D материалах.

•- Свойства новых материалов (графена, п/п гетероструктур, квантовых точек, молекулярных ключей) для приборов с переносом заряда в логических элементах не обеспечивают существенных преимуществ по отношению к кремниевым нанотранзисторам.

•Дальнейший прогресс бинарной (цифровой) логики будет основан не на принципах переноса заряда или спина.

План

•Мотивация - смена парадигмы или концепции

•Масштабирование полевого транзистора

(FET оr FinFET)

•Концепция

•Нейроморфные системы

•Квантовые системы