澳大利亚专家
介绍了一种金属空气晶体管，其原理类似于真空晶体管的操作。 我们告诉您技术的本质是什么。
/照片Marcin Wichary PD /帕德博恩科学博物馆的摩尔定律可视化/照片裁剪为什么会出现这种技术
人们认为摩尔定律已经失去其适用性。 最近几年，芯片
上晶体管的密度
没有以前
那么快地增长。 尽管在从工艺过程到工艺过程的过渡过程中，
它仍增长了大约两倍 ，但“封装”晶体管新方法的开发却被延迟了。 英特尔已经将10纳米Ice Lake处理器的大规模发布推迟了几年（
预计应该不早于2020年 ）。
同时，减小部件的尺寸
不再显着提高生产率。 特别是，从7纳米TSMC工艺技术（为AMD生产芯片）到5纳米的过渡
将使处理器时钟速度仅提高15％。
生产率增长率的下降会影响数据中心的业务流程。 数据中心必须通过扩大服务器数量来增加计算资源。 这导致数据中心的能耗增加，这意味着电力成本增加。
来自世界各地的专家正在开发可以扩展摩尔定律并同时提高处理器性能的新技术。 一种这样的技术是金属空气晶体管，它是
由皇家墨尔本科技大学（
RMIT ）
的团队
开发的 。
金属空气晶体管如何工作
该晶体管有两个金属电极，分别用作漏极和源极。 器件的操作基于与真空晶体管相同的原理，但有一个区别-新晶体管在空气中工作。
在金属空气晶体管中，电极之间的距离非常小 -漏极和源极之间的距离小于35纳米-气体分子没有时间影响粒子。
通过设计，金属空气晶体管类似于经典的MOSFET半导体器件。 由于
场发射效应，发生了漏极与源极之间电子的“交换”（旨在增强电场）。 只有百叶窗不在漏极和源极之间，而是在其下方。 快门本身通过薄氧化膜与系统隔离。
技术展望
根据项目经理Shruti Nirantar所说，这项技术将“呼吸”摩尔定律。 它将允许您构建晶体管的3D网络。 结果，处理器开发人员将能够停止“追赶”技术流程的小型化，而专注于实现紧凑的3D架构。 这些架构将允许在芯片上放置更多的晶体管。
而且，新技术将提高芯片性能。 专家们确信，晶体管的工作频率将达到几百兆赫兹。 为了进行比较：现在，硅组件的
最大值为40 GHz。 这将大大提高处理器性能，并优化数据中心中的服务器园区。
/图片Robert CC BY现在对于技术的发展，重要的是为进一步的实验寻找资金。 一组专家需要解决一个技术难题。 由于晶体管的电极呈尖头形状，因此它们在电场的影响下“熔化”，从而降低了效率。 他们希望在未来两年内通过选择电极的最佳形状来解决该问题，因为电极的最佳形状不太容易受到这种影响。
其他应扩展摩尔定律的技术
还有其他发展应该“延长”摩尔定律的持续时间。 其中之一是自旋晶体管。 他们的工作基于电子自旋的运动。 由于自旋的极化及其在一个方向上的排序，因此在这种系统中形成电流。
这样的设备消耗的能量比硅晶体管少10-100倍，并且它们在芯片上的最大密度高出五倍。 英特尔正在
努力实施该技术。 但是，公司不报告解决方案何时“离开实验室”。
/照片Fritzchens Fritz PD /英特尔Skylake另一个研究领域是Volitronics或
Valleytronics 。 她建议使用不同偏振的光来控制电子的能级最大值和最小值，从而对信息进行编码。
劳伦斯伯克利国家实验室的一个专家团队已经
设计了一种基于单硫化锡
的类似设备。 根据开发商的说法，该技术将帮助制造出混合光子电子处理器，该处理器将具有比传统设备更高的性能。
尚不确定何时将所有这些开发成果用于大众消费者的数据中心或小工具中。 但是，大型国家组织已经在进行一些项目。 例如，美国国家航空航天局（NASA
）从事其自己的金属空气晶体管，而DARPA则为处理器开发商
推出了一项资助计划。 专家建议，新的解决方案
可能会在未来十年中
开始广泛应用 。
PS我们在第一个公司IaaS博客中还写些什么：
PS我们在电报频道中的出版物：