[心得] 半導體黃光製程工作內容分享-6

[unfree (有愛的世界)]

(五) 發展中的科技

在10nm node以下,除了傳統silicon-based transistor以外,有幾個具有量產潛力的

科技,分別為(1) carbon nanotube ,(2) graphene, and (3) quantum computer.以

下逐一介紹.


對於碳奈米管而言,一般過去的印象是利用CVD等儀器一次長一個團簇,利用鑷子區分

並量測,或是coating上其他的DNA或是分子作為sensor等,這種做法並無量產空間.但是,

根據IBM發表的論文,Sub-10 nm Carbon Nanotube Transistor, Nano. Lett.

2012, vol. 12, pp. 758,其已具有在wafer上定點施加催化劑並控制碳奈米管順特定

方向與節點生長的能力,若是看supporting information,IBM所發展的技術能使碳奈米

管平行生長,且各奈米管間的距離是均勻可控制的,這裡明顯已經初步呈現量產的可能.


對於graphene而言,參考IBM發表的100-GHz Transistors from Wafer-Scale Epitaxial

Graphene, Science, 2010, vol. 327, pp. 662,其已具有在wafer上製造graphene並

應用的能力.再參考: (1) Layer-by-Layer Removal of Graphene for Device

Patterning, Science, 2011, vol. 331, pp. 1168 與 (2) Scalable Fabrication

of Self-Aligned Graphene Transistors and Circuits on Glass, Nano. Lett.

2011, DOI: 10.1021/nl201922c.很明顯看出產學界的合作.


對quantum computer而言,參考Engineered two-dimensional Ising interactions

in a trapped-ion quantum simulator with hundreds of spins, Nature, 2012,

vol. 484, pp. 489.這是利用spin ion trap來製作quantum bit (qubit),且具有

100~300個qubits同時運算的能力,接著只要能夠延長decoherence time到可接受

範圍,即具有真實量子演算的能力.這篇文章是一個突破的原因是,過去的quantum

computer最多只能十幾個qubits interact,而理論上需要100個qubit來作用以演

算,而現在已初步具備這樣的能力.之所以qunatum computer的演算能力能夠超越

傳統電腦的原因是,其是以analog的方式以quantum entangle計算,故能大幅度超越

以digital演算的緣故.而且只要數百個qubit即可,不需要再增加其數目,亦即,不會

產生像摩爾定律般需要不斷升級的現象.可以這樣形容其演算能力,只要有一臺

quantum computer,世界上全部的銀行密碼對你均形同虛設.在那個時代,只要以

其當作伺服器,每個人只要購買最便宜的電腦,均可在雲端上計算比現在超級電腦

還要強悍許多的計算能力,而這就是quantum computer.

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◆ From: 123.193.33.152
推 weneedyou:黃光魂 我頂帖!
推 q169:推是推 (只是後面幾篇好像已經偏離黃光,偏理論基礎,不是實務)
→ ZXCWS:Graphene跟Spintronics 學界做的很爽 去晶圓雙雄面試
→ ZXCWS:製程或整合也派不上用場 沒幾個長官懂 也沒啥興趣
推 Morphee:trapped-ion...這種東西需要超高真空+一堆光學元件
→ Morphee:離實際應用還早...
推 Morphee:而且你有做過AMO的實驗就知道 對震動跟雜訊超敏感