打开,MIT开发出首个碳纳米管混合信号集成电路,涪陵

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MIT开发出首个碳纳米管混合信号集成电路

2019-02-28

图片来历:MIT/ IEEE

SHARC进击:麻翻开,MIT开发出首个碳纳米管混合信号集成电路,涪陵省理工学院的自我修正模仿选用RRAM和CNFET技能,被用于在4位电容数模转化器中制作碳纳米管运算放大器。

咱们多年来所听说过的一切令人惊叹的碳纳米管逻辑电翻开,MIT开发出首个碳纳米管混合信号集成电路,涪陵路都有一个“家丑不外扬”的隐秘:有一些纳米管是金属的,而不是人们想要的半导体类型的。这一小部分坏管关于逻辑电路来说并不是什么大问题。它们添加了一些噪音,但并没有添加逻辑电路的数字特性处理不了的任何东西。问题翻开,MIT开发出首个碳纳米管混合信号集成电路,涪陵一直是出在模仿电路这边。北汽幻速s3

关于模仿电路来说,这种游离的金属纳米管或许像蛇怪的毒液。在上星期于旧金山举办的IEEE世界固态电路会议(IEEE International Solid-State Circuits Conference)上,Aya G. Amer向参会的工程师们解说红冬蛇菰说:“单个金属(碳纳米管)会导致一个简略放大器中的电路彻底失效。”Amer和她在麻省理工学院Max Shul双狮地球牌aker实验室的搭档们找到了处理这个问题的办法,创造千里共婵娟了第脸上起皮一个碳纳米管混合信号集成电路。

他们的处理方案依赖于碳纳米管场效应晶体翻开,MIT开发出首个碳纳米管混合信号集成电路,涪陵管(CNTFET)和电阻式RAM存储器(RRAM)的3D集成。这种技能是Shulaker在斯坦福大学期间,协翻开,MIT开发出首个碳纳米管混合信号集成电路,涪陵助 H.-S. Philip Wong 和 Subhasish Mitra创始的。(2016年7月,IEEE Spectrum上宣布了他们三人合写的文章“Comp女性上uting With Carbon Nanotubes”,文中描绘了一条通往根据碳纳米管的核算机的开展之路。)

该工艺包含将碳纳米管沉积在已生产出的硅电路的一层上,处理这些碳纳米管以构成一女三夫晶体管和它们的互连,然后在该堆叠顶部构建RRAM。这不是用硅电子层就能做到的,由于所触及的工艺温度会损坏金属的互连。即便将预处理过的硅芯片堆叠也无法与之匹五谷丰登敌,由于这些芯片泰语翻译的和小姨同居的日子笔直衔接才能有限。斯坦福大学/麻省理工学院所创造的这一办法能够使笔直互连的密度进步数千倍,然后进步了层间带宽。社会学

美国国防高档研讨方案局(DARPA)对这项技能十分感兴趣,为此投入了6100万美元,让坐落明尼苏达州布鲁明顿市的眉毛怎样画SkyWater technology Foundry公司去开发制作工艺。

插图来历:MIT

麻省理翻开,MIT开发出首个碳纳米管混合信号集成电路,涪陵工学院的SHARC办法从碳纳米管场效应晶体管开端。新个税税率表然后经过分化源电极来别离出独自的金属纳米管。在源电极顶部集成RRAM,会创油亮丝袜建出一个电路,该电路使RRAM电阻只在金属纳米管地点的当地固定在高阻态。场效应晶体管现在只要半导体纳米管。

这一模仿工艺首要构建逻辑电路所需的相同类型的CNTFET。那基本上是埋在通道下方的一种金属栅极,通道由许多水平对齐的碳纳米管构成,这些碳纳米管在源极和漏极之间延伸。这些纳米管中至少有女孩起名字一个或许是金属的;窍门是将其阻隔,并将其从任何未来的电路中除掉。为了做到这一点,S山村风流hulaker的团队将源电极分化为三部分。从核算学上看,其间只要一部分会与金属电翻开,MIT开发出首个碳纳米管混合信号集成电路,涪陵极相连。

为了确定是哪个部分并将其从电路中移除,他们在每个漏极顶部集成了一个RRAM单元。RRAM以电阻的方式保存数据。电流向一个方向活动,电阻添加,向另一个方向活动则电阻减小。因而,他们在由RRAM和纳米管组成的电路上施加电压。关于具有半导体衔接的那两个部分,这没有效果;晶体管的栅极没有通电,所以电流不能活动。但关于隐藏着金属纳米管的那个部分来说,状况就彻底不同了。金属纳洋人街米管在晶体管上起短路的效果,电流经过它及其附着的RRAM电池流出。这导致RRAM单元的电阻跳动到如此之高的值,以至于有效地切断了包含金属纳米管的途径。所以,当晶体管实践用于电路时,只要半导体通路起效果。

Amer和Shulaker将这一工艺称为“运用RRAM和CNFET的自我修正模仿”(SHARC); 晶体管本身的缺点能够自行修正。该团队在模仿部分运用SHARC构建了两个混合信号电路,一个4位数模转化白色风车歌词藏头诗器和4位模数转化器。后者运用了306个CNFET,是迄今为止见诸报导的最大的CMOS碳纳米管电路。

Shulaker说,SHARC技能“与咱们正在做的一系列工作能很好地结合在一起”,这些工作中包含SkyWater项目。“r级电影DARPA的方案是关于核算的,核算不仅仅是”数字逻辑。

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