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硅集成电路的晶体管密度已接近极限?

2020-09-27 17:08 次阅读

目前,用于计算机处理器的硅集成电路正接近单个芯片上晶体管的最大可行密度,至少在二维阵列中是这样。摩尔定律看似已难以维持。美国密歇根大学一研究团队却另辟蹊径,将晶体管阵列带入三维空间,在最先进的硅芯片上直接堆叠第二层晶体管。这一研究为开发打破摩尔定律的硅集成电路铺平了道路。

摩尔定律认为,集成电路上可容纳的晶体管数目,约每隔两年便会增加一倍。目前硅集成电路的晶体管密度已接近极限。而随着硅晶体管尺寸变得越来越小,它们的工作电压也在不断下降,导致最先进的处理芯片可能会与触摸板、显示驱动器等高电压接口组件不兼容,后者需要在更高电压下运行,以避免错误的触摸信号或过低亮度设置之类的影响。这就需要额外的芯片来处理接口设备和处理器之间的信号转换。

硅集成电路的晶体管密度已接近极限?

为解决上述问题,密歇根大学研究人员通过附加器件层的单片三维集成,来提高硅互补金属氧化物半导体集成电路的性能。他们首先使用含锌和锡的溶液覆盖硅芯片,在其表面形成均匀涂层,随后短暂烘烤使其干燥,经过不断重复后制成一层约75纳米厚的氧化锌锡膜。使用该氧化锌锡膜制造的薄膜晶体管可以承受比下方硅芯片更高的电压。

为了解决两个器件层之间的电压失配问题,研究人员采用了顶部肖特基、底部欧姆的接触结构,在触点添加的肖特基门控薄膜晶体管和垂直薄膜二极管具有优良的开关性能。测试显示,在集成了高压薄膜晶体管后,基础硅芯片仍然可以工作。

研究人员表示,硅集成电路在低电压(约1伏)下工作,但可以通过单片集成薄膜晶体管来提供高电压处理能力,从而免除了对额外芯片的需求。他们的新方法将氧化物电子学的优势引入到单个硅晶体管中,有助于更紧凑、具有更多功能的芯片的开发。
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2020年第十五届中国芯集成电路产业促进大会暨中国芯优秀产品征集结果发布仪式,在杭州拉开帷幕,IC ....
的头像 中关村集成电路设计园 发表于 10-29 11:32 130次 阅读
兆易创新一举摘得第集成电路产业促进大会两项大奖

忆芯SSD主控芯片获第六届“白鹭之星”大赛三等奖!

10月19-20日,第九届中国创新创业大赛、2020年 创客中国中小企业创新创业大赛(厦门赛区)、第....
的头像 中关村集成电路设计园 发表于 10-29 11:29 56次 阅读
忆芯SSD主控芯片获第六届“白鹭之星”大赛三等奖!

只要不供应芯片,美国允许芯片公司向华为提供组件

据金融时报报道,最近一些参加了美国简报会的人士表示,美国官方指出,只要他们不将芯片用于华为的5G业务....
的头像 如意 发表于 10-29 11:17 124次 阅读
只要不供应芯片,美国允许芯片公司向华为提供组件

福州市正式全面开启智能用水新时代

窄带物联网技术是物与物之间传输数据的通信技术,只传输数据,具有支持海量连接、广覆盖、低功耗、低成本等....
的头像 倩倩 发表于 10-29 11:14 85次 阅读
福州市正式全面开启智能用水新时代

节能环保的友恩开关电源芯片

继iPhone 12环保节能不提供充电器后,小米近日也表示将减少塑料的使用,不过是指零售版的外包装盒....
的头像 开关电源芯片 发表于 10-29 10:58 140次 阅读
节能环保的友恩开关电源芯片

杰理科技的一体化医疗系统级SoC芯片月出货量已达数百万级

据中国电子信息产业发展研究院集成电路研究所朱邵歆副所长介绍,“中国芯”今年精心设置了“优秀支援抗疫产....
的头像 我快闭嘴 发表于 10-29 09:53 112次 阅读
杰理科技的一体化医疗系统级SoC芯片月出货量已达数百万级

元器件的选型原则分享

a、普遍性原则: 所选的元器件要是被广泛使用验证过的,尽量少使用冷门、偏门芯片,减少开发风险。  b、高性价比原则: 在功...
发表于 10-29 08:46 0次 阅读
元器件的选型原则分享

ICM-42688-P TDK InvenSense ICM42688P6 轴运动跟踪IMU

venSense ICM-42688-P 6轴运动跟踪惯性测量单元 (IMU) 提供基于超声波的障碍物检测,不受对象颜色、材料和环境照明条件影响。TDK Invensense ICM-42688-P IMU提供该传感功能,不会引起隐私或安全问题。这些运动传感器提供近距离传感,覆盖基于计算机视觉 (CV) 或LIDAR的解决方案的盲区。这些精确的低噪声器件设计用于机器人应用和无人机。 特性 超低噪声和出色的相对精度 超低功耗: 领先的陀螺仪温度稳定性 基于超声波的障碍物检测,不受对象颜色、材料和环境照明条件的影响 不会引起隐私或安全问题 经济高效的近距离传感,覆盖基于CV或LIDAR的解决方案的盲区。 应用 工业机器人 消费类机器人 无人机  ...
发表于 10-28 09:57 5次 阅读
ICM-42688-P TDK InvenSense ICM42688P6 轴运动跟踪IMU

LPC5526JBD64K NXP Semiconductors LPC55S2x/LPC552x Arm® Cortex®-M33微控制器

miconductors LPC55S2x和LPC552x Arm Cortex-M33微控制器 (MCU) 在安全性、性能效率和系统集成之间实现了完美平衡,适用于一般嵌入式和工业物联网市场。LPC55S2x和LPC552x MCU系列将Cortex-M33内核的高性能效率与多个高速接口、集成电源管理IC以及丰富的模拟集成相结合。这些器件属于LPC5500 MCU系列,采用具有成本效益的40nm NVM工艺技术,并具有引脚、软件和外设兼容性,以方便使用并缩短上市时间。该系列由NXP的综合支持包提供支持,包括MCUXpresso软件和工具以及低成本开发板。 LPC55S2x和LPC552x MCU系列提供多种连接选项,包括带片上PHY的高速USB、高速SPI、SDIO和常用的FlexComm接口(可配置为SPI/I2C/I2S、UART)。安全功能包括...
发表于 10-27 12:06 4次 阅读
LPC5526JBD64K NXP Semiconductors LPC55S2x/LPC552x Arm® Cortex®-M33微控制器

MIMX8MN3DVTJZAA NXP Semiconductors i.MX 8M Nano应用处理器

miconductors i.MX 8M Nano应用处理器具有高性价比,适用于需要图形、视觉、语音控制、智能传感和通用处理功能的智能、联网、节能设备。另外,i.MX 8M Nano处理器还在系统连接(PCIe、千兆以太网、SDIO/eMMC、USB 2.0、MIPI-CSI、MIPI-DSI)和内存接口灵活性(LPDDR4、DDR4、DDR3L)方面具有诸多功能。因此,这些器件非常适合用于各种需要高性能、高能效和低系统成本的非富媒体型通用应用。 i.MX 8M Nano应用处理器有以下两个系列可供选择: I.MX 8M Nano Quad/Dual/Solo,集成了四个、两个或一个Arm 皮层-A53内核、一个皮层-M7内核和一个3D GPU。 I.MX 8M纳米四锂石/双锂石/独晶石,集成了四个、两个或&#...
发表于 10-27 12:06 6次 阅读
MIMX8MN3DVTJZAA NXP Semiconductors i.MX 8M Nano应用处理器

TSZ182HYDT STMicroelectronics TSZ182H 5V CMOS运算放大器

oelectronics TSZ182H 5V CMOS运算放大器是一款双通道运算放大器,失调电压极低,温度变化漂移几乎为零。TSZ182H具有轨到轨输入和输出、出色的速度/功耗比以及3MHz增益带宽积,在5V时仅消耗1mA电流。该器件的扩展工作温度范围为-40°C至+150°C,具有超低输入偏置电流。得益于以上特性,TSZ182H非常适合用于汽车环境中的高精度高带宽传感器接口。 特性 符合汽车应用类AEC-Q100标准 超高精度和稳定性 失调电压:25µV(25°C时最大值) 失调电压:44µV(整个温度范围内) 轨到轨输入和输出 电源电压范围:2.2V...
发表于 10-27 11:06 11次 阅读
TSZ182HYDT STMicroelectronics TSZ182H 5V CMOS运算放大器

1.5Mhz固定开关频率的升压芯片ZCC6311的特点和应用

DC/DC升压转换、显示屏偏置供电芯片---ZCC6311完全替代ACT6311/AT1308 产品特点:       &nb...
发表于 10-27 08:24 0次 阅读
1.5Mhz固定开关频率的升压芯片ZCC6311的特点和应用

5段恒功率线性恒流恒功率芯片SM2326E介绍

一款多段导通,可完成恒功率的THD 高功率因数  线性恒流操控芯片,SM2326E这款电源芯片芯片内置过温维   且...
发表于 10-27 06:19 0次 阅读
5段恒功率线性恒流恒功率芯片SM2326E介绍

STM32L072CZU6 STMicroelectronics STM32 L0 超低功耗微控制器

半导体 STM32 L0 超低功耗微控制器经过优化,可实现出色的低功耗。成为具有突破性性能的、真正的超低功率型微控制器。STM32 L0 独具 ARM® 树皮®-M0+ 核心和 STM32 超低功耗特性,非常适合采用电池或电能采集供电的应用、同时也是世界上 125°C 温度下功耗最低的微控制器。STM32 L0 具有动态电压调节功能、一个超低功率时钟振荡器、LCD 接口、比较器、数模转换器和硬件加密功能。新的自主式外设(包括 USART、IC、触摸传感控制器)降低了 ARM 树皮-M0+ 内核的负荷,减少了 CPU 唤醒次数,并缩短了处理时间及降低了功耗。其他增值特性,例如 12 位模数转换器、无需外晶振的 USB、从超低功耗模式下快速唤醒及能在超低功耗模式下继续运行的通信外设,实现了系统集成、高性能与超低能耗之间的完美平衡。STM32 L0 具有高达 64KB 的闪存、8KB 的 RAM 及高达 2KB 的嵌入式 EEPROM(无需仿真),采用 32 到 64 引脚封装,包括节省空间的 WLCSP36。 The STM32 L0 offers dynamic voltage scaling, an ultra-low-power clock oscillator, LCD ...
发表于 10-26 19:06 12次 阅读
STM32L072CZU6 STMicroelectronics STM32 L0 超低功耗微控制器

MAX20353AEWN+ Maxim Integrated MAX20353可穿戴设备电源管理解决方案

Integrated MAX20353可穿戴设备电源管理解决方案是一款高度集成的可编程电源管理IC (PMIC),专门设计用于超低功耗可穿戴应用。MAX20353 PMIC在尺寸和效率方面进行了优化,通过延长电池寿命和缩小整体解决方案尺寸提升最终产品的价值。一组灵活的功率优化稳压器,包括多个降压、升压、降压-升压和线性稳压器,具有高集成度以及创建全优化电源架构的能力。每个稳压器的静态电流专门设置为1μA(典型值),从而延长“常开”应用中的电池寿命。 MAX20353包含一套完整的电池管理解决方案,具有电池密封、充电器、电源路径和电量计。该器件内置热管理和输入保护功能。 MAX20353还包括一个工厂可Ņ...
发表于 10-26 19:06 16次 阅读
MAX20353AEWN+ Maxim Integrated MAX20353可穿戴设备电源管理解决方案

K32L2B31VMP0A NXP Semiconductors K32 L2微控制器

miconductors K32 L2微控制器 (MCU) 采用低功耗Arm® 皮层®-M0+内核,以及一系列功耗优化型集成外设。K32 L2 MCU具有从64KB到512KB的闪存选项以及从32kB到128kB的SRAM选项。这些器件还具有高精度混合信号集成,包括一个高分辨率16位ADC(具有单对和差分对输入模式选项)和一个支持DMA的12位DAC,从而可以减轻内核负担并使其执行其他重要任务。 K32 L2 MCU系列还配有一系列低功耗串行外设(支持低功耗模式下的异步操作)、SPI接口、I2C、USB全速2.0(支持无晶振操作)、NXP FlexIO模块(支持对附加的UART、SPI、I2C、PWM进行仿真&#...
发表于 10-26 18:06 10次 阅读
K32L2B31VMP0A NXP Semiconductors K32 L2微控制器

STM32WB30CEU5A STMicroelectronics STM32双核多协议无线MCU

oelectronics STM32双核多协议无线微控制器 (MCU) 是一款超低功耗 2.4GHz MCU片上系统 (SoC)。STM32WB支持Bluetooth/BLE 5.0以及IEEE 802.15.4通信协议(在单一和并行模式下),满足各种物联网应用的需求。STM32无线MCU基于超低功耗STM32L4 MCU,它具有丰富灵活的外设集,设计用于缩短开发时间、降低开发成本、延长应用电池寿命以及激发创新。 STM32无线MCU的双核架构支持实时执行应用程序代码和网络处理任务。因此,开发人员可确保出色的最终用户体验,同时也能灵活地优化系统资源、功耗和材料成本。 Arm...
发表于 10-26 18:06 12次 阅读
STM32WB30CEU5A STMicroelectronics STM32双核多协议无线MCU

AS253x是一个CMOS集成电路

主要特点 ◎线路/语音电路、LD/MF储备拨号器和一块28针CMOS芯片上的铃声 ◎工作范围13至100毫安(低至5毫安性能降低)...
发表于 10-26 17:37 202次 阅读
AS253x是一个CMOS集成电路

据说这道电路面试题难住大部分工程师,赶紧看看!

本文所选电路图为一家公司面试出的题,这道题本身并不太难,不过却能刷掉大部分不能胜任岗位的面试人员,大家赶紧看看吧。 电...
发表于 10-23 09:13 309次 阅读
据说这道电路面试题难住大部分工程师,赶紧看看!

用AD20绘制NSOP的芯片封装-PCB绘制-适用于其他双排类型的IC-详细过程-学习记录

NSOP封装PCB绘制-绘制记录一、以16NSOP为例,使用软件AD20. 1、封装命名参照图中格式。2、放置首个焊盘焊盘宽度比...
发表于 10-22 17:07 101次 阅读
用AD20绘制NSOP的芯片封装-PCB绘制-适用于其他双排类型的IC-详细过程-学习记录

【精品】集成电路应用识图方法电子书

本书通俗易懂,深入浅出,从实用的角度重点突出介绍各类常用集成电路的功能、引脚定义、使用特点、典型应用。集成电路(integrat...
发表于 10-22 11:06 1058次 阅读
【精品】集成电路应用识图方法电子书

ARM芯片的应用和选型

1.1 ARM芯核如果希望使用WinCE或Linux等操作系统以减少软件开发时间,就需要选择ARM720T以上带有MMU(memory mana...
发表于 10-22 10:59 101次 阅读
ARM芯片的应用和选型

芯片失效分析探针台测试

芯片失效分析探针台测试简介: 可以便捷的测试芯片或其他产品的微区电信号引出功能,支持微米级的测试点信号引出或施加,配备硬...
发表于 10-16 16:05 0次 阅读
芯片失效分析探针台测试

开源资料自制一个光立方体

功能描述: 8*8*8光立方主控板,采用STC12C5A60S2单片机为主控芯片,驱动电路采用8个SN74HC573为驱动锁存器和ULN28...
发表于 10-15 10:44 606次 阅读
开源资料自制一个光立方体