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晶体管诞生60周年 摩尔定律仍具有生命力

1947年12月16日,贝尔实验室的两位研究员 John Bardeen 和 Walter Brattain发明了世界第一个晶体管
发布时间:2007-12-20 05:00        来源:        作者:limbo编译

  1947年12月16日,贝尔实验室的两位研究员 John Bardeen 和 Walter Brattain发明了世界第一个晶体管。

  他们的设备叫做「点接触电晶体」(point contact transistor),当时它主要用来导电以及放大信号,现在,这些工作主要交由真空管等组件来完成。

  他们的同事William Shockley随后很快发明了「结型晶体管」(junction transistor)。尽管Bardeen与Brattain是晶体管的第一批发明人,但Shockley的产品才是晶体管产业的基础。

  英特尔技术长Justin Rattner表示:「晶体管是一种非常基础性的装置,奠定了我们思考信息的基础。现代通讯全部都是基于信息论,利用晶体管,我们能够找到这些衰减的信号,并且加以利用,这是一个非常聪明的发明。」

  除了能够很方便的储存信息,发送信号,晶体管还具有当初人们不曾料想的特性:它可持续缩小体积,这使得晶体管与电子产品可以稳定地降价,且功能变得越来越好。

  这一理论最终成就了摩尔定律(Moore's Law),刺激投资者将资金注入高科技产业,因为大家相信,未来的产品将会越变越好,这种对于风险的宽松容忍度也成了硅谷后来成功的特质之一。

  对于科技公司来说,摩尔定律也是一种威胁。不愿对新制程或组件投入资金的企业会很快被甩在别人后面。因此,创新成为一种简单的生存之道。

  市场常有人会预言摩尔定律即将结束的理论。如果它结束,那么我们应接不暇的生活方式将缓慢下来。VLSI研究公司执行长Dan Hutcheson表示,届时,消费者将不再像今日这样快速的更换自己的计算机或者其它设备。

  到目前为止,摩尔定律怀疑论者们全都失败了。有人曾经预计,描绘电路的光刻技术(Lithography)将在1微米,且制程达250纳米时碰上瓶颈,这是因为,他们从理论上说,光刻机不可能在低于波长大小的范围刻画电路。但后来,芯片产业在上个世纪90年代中期轻松逾越250纳米制程大关。

  感谢晶体管中的金属闸极(metal gates),现在的芯片已经在用45纳米制程生产。

  很多人认为,摩尔定律将在2020年左右失效。到那时,晶体管中的一个重要组件,闸极氧化层(gate oxide)将只有几个原子大小。

  然而,乐观者们认为,设计师们将不再以缩小晶体管体积为主,而会采用堆栈的方式。东芝已经计划开发3D内存。英特尔和IBM也在研究具备两个或三个闸极的晶体管,这种做法和3D方法差不多。

责任编辑:杨宇佳

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