Детям20131008.pptx
- Количество слайдов: 39
Нанотехнологии в СВЧ приборостроении Филипп Алексеевич Барон Doctor of Philosophy (Ph. D)
Электроника Аналоговая Цифровая
Аналоговые приборы
Цифровые приборы
Всё состоит из транзисторов • Что такое транзистор?
Два типа носителей тока в кремнии P-тип имплант N-тип имплант
Полевой Транзистор (MOS, 1959) Si. O 2 Исток Затвор Сток алюминий Имплант Чистый Кремний Длина канала Транзистор P-типа PMOS NMOS Затвор Сток Исток Тело Транзистор N-типа Затвор Сток Исток Тело
Принцип действия полевого транзистора
Как спроектировать чип? Простейшая цифровая схема: инвертер 1 V P-тип Vin Vout N-тип 0 V
Разводка инвертера (layout)
Нанолаборатория
Зачем нужны нанотехнологии? Монолитные интегральные схемы Печатные платы Гибридные сборки LTCC Вакуумная электроника Фотоника
Длина затвора (нм) Прогноз развития основных СВЧ характеристик кремниевого транзистора
ITRS’ 01 2004 2007 General Litho. 90 nm 65 nm 45 nm 32 nm 22 nm 15 nm Printed Gate 53 nm 35 nm 25 nm 18 nm Physical Gate 37 nm 25 nm 18 nm 13 nm 2010 2013 2016 2019 2022 2025 10 nm 7 nm 13 nm 9 nm 6 nm 4 nm 3 nm
Углеродные нанотрубки
Транзистор из графита
Прошло 5 лет …
Эволюция транзистора за это время
Эволюция скорости процессоров за это время
Почему не ускоряются процессоры ?
Сколько нужно энергии, чтобы переключить инвертер? V == 1 -> 0 0 V C
Проблема паразитных ёмкостей разводки !? ! Мне тяжело !
Отличие цифровой и аналоговой электроники с точки зрения физики C V Нужно минимальное напряжение питания V => Максимальная выходная мощность
Как поднять выходную мощность ? ü Увеличить напряжение питания ü Увеличить ток в канале транзистора → Увеличить теплопроводность
Какой материал выбрать для транзистора ?
В чём проблема? Кристалл Кремния Кристалл Алмаза
Транзистор из алмаза возможен ? !
Детям20131008.pptx