以奈米線編織複雜的奈米電腦
- 上線日期：2014/3/14 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
美國研究人員利用奈米線打造出終極微小電腦，這種由小作大(bottom up)的方法能製作出目前密度最高且最複雜的奈米電子系統，稱為nanoelectronic finite-state machine (nanoFSM)。現行電晶體通道本身就有22 nm寬，相形之下，在nanoFSM中的電晶體大小不到20 nm，因此這項技術將有助於延續摩爾定律(Moore's law)。
英特爾共同創辦人Gordon Moore在1965年預測積體電路上的電晶體密度每兩年會倍增，而半導體業從1970年代起一直遵循此摩爾定律。然而，由大作小(top down)的微影製程在電路尺寸不斷縮減下逐漸逼近瓶頸，此時奈米電子學開始獨當一面。最近，由Charles Lieber指導的哈佛大學及MITRE公司研究團隊打造出電晶體尺寸不到20 nm的nanoFSM，可望克服傳統半導體製程的最終極限。nanoFSM相當適合可編程邏輯電路，並且包含關鍵的演算和儲存邏輯單元，而理想的FSM應可維持其邏輯態，並可加以修改且輸出。
此nanoFSM由MITRE設計研發，哈佛團隊製作，使用了一種稱為「deterministic nanocombing」的新技術。他們把奈米線組裝成六個排列整齊的交叉陣列，每組相鄰的奈米線形成一個「邏輯方塊」(logic tile)，三個邏輯方塊可執行不同邏輯功能並形成計算架構。完成的系統可計算、儲存資料，甚至能透過數位介面更改邏輯狀態。任職於MITRE同是也是nanoFSM的設計者的Shamik Das表示，nanoFSM的另一優勢在於僅需非常小的電力便能運作。
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