IBM将石墨烯和Racetrack与CMOS技术集成

科技 2020-06-02 11:05:50

IBM已经成功地将两种新兴技术与CMOS制造技术集成在一起。

互补对称金属氧化物半导体(CMOS)技术被广泛应用于大多数电子设备的制造中。周一,IBM在IEEE国际电子设备会议上表示,它已经证明了其Racetrack存储技术和石墨烯的CMOS兼容性。

“今天的突破挑战了现状,通过探索科学的边界,并将知识转化为信息技术系统,可以提高全球企业的力量和能力,”IBM研究科学和技术负责人TC Chen在一份声明中说。

Racetrack是IBM在2008年首次展示的一项实验性的、基于自旋onics的内存技术,声称它将比使用flash技术带来更快、更密集的内存。周一,IBM展示了第一个集成了200毫米晶片CMOS技术的赛马场存储设备。

研究人员展示了在256个平面内磁化的水平磁道阵列上的读写功能。这项开发为使用垂直磁化赛道和三维结构进一步提高赛道内存的密度和可靠性奠定了基础,”IBM在声明中说。

石墨烯是一种奇妙的物质,由原子厚度的碳晶格组成,许多人认为它是硅的潜在继承者——硅电子产品在不到2nm的厚度下停止工作,将无法长期遵守摩尔定律。

IBM现在展示了它的第一个与cmos兼容的石墨烯设备:一个频率倍增器。该公司表示,集成电路“可以促进无线通信,并使新型高频设备成为可能,这些设备可以在安全及医疗等领域的不利温度和辐射条件下工作”。

IBM表示,该集成电路可以在高达5GHz的频率下工作,在200摄氏度的温度下保持稳定。不过IBM也承认,在确定该设备可以在高温环境下使用之前,“仍需要对其热稳定性进行详细评估”。

新架构颠覆了当前的石墨烯晶体管结构。研究人员没有尝试将栅极电介质沉积在惰性石墨烯表面,而是开发了一种新的嵌入式栅极结构,能够在200mm晶圆片上实现高器件产量,”IBM说。

该公司还展示了在碳纳米管方面取得的进展。这种纳米材料已经被用于从太阳能电池到显示器的各种设备中。

IBM的研究人员周一表示,他们已经演示了首个长度小于10纳米的碳纳米管晶体管——在这个尺度下,硅很难表现得很好。根据研究人员的说法,该演示证明了碳纳米管“可以在极端尺度的设备中提供良好的状态行为”。

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