理系にゅーす

理系に関する情報を発信! 理系とあるものの文系理系関係なく気になったものを紹介します!

スポンサーリンク

トランジスタ

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2019/07/11(木) 01:11:04.95 ID:CAP_USER
インテルは「ムーアの法則」を終わらせない──新たな“技術リーダー”が考える半導体の未来(記事全文は、ソースをご覧ください。)
https://wired.jp/2019/07/10/intels-new-chip-wizard-plan-bring-back-magic/
2019.07.10 WED 18:30
WIRED
TEXT BY TOM SIMONITE

半導体の集積率が18カ月で2倍になるという「ムーアの法則」の限界が指摘されるなか、その限界論に異を唱えた男がいる。インテルのシリコンエンジニアリング担当上級副社長、ジム・ケラーだ。アップルやテスラの半導体設計を支えてきた業界の大物は、いかに半導体の進化を加速させ、インテルの存在感を再び高めようというのか。

https://wired.jp/wp-content/uploads/2019/07/business_intel_1158822168.jpg
写真:XAKAR/GETTY IMAGES

この6月の最終日、サンフランシスコ一帯をプライドパレードが虹色に埋め尽くした日曜のことだ。インテルは街のシンボルであるコイトタワーのすぐ近くで、ややマニアックとも言える少人数のパーティーを開催していた。

このイヴェントは、過去50年の半導体産業における飛躍的な品質の改善が、どれだけ技術や社会の進歩を加速させてきたかを祝う集まりだった。スタートアップやヴェンチャーキャピタル、大手テック企業から100人以上が参加し、5時間にも及んだ。誰もが半導体をテーマにしたカクテルを飲みながら、いかに砂がシリコンチップへと加工されるかといった会話を交わしていたのである。

そして、まだ“パーティー”は終わっておらず、勢いは持続するのだという主張が飛び交っていた。

「これからも、まだまだ続きますよ」と、イヴェントの共同主催者である半導体業界の大物は語った。発言の主は、インテルのシリコンエンジニアリング担当上級副社長として昨年入社した、ジム・ケラーである。

そしてケラーは、インテルの創業者のひとりであるゴードン・ムーアが54年前に提唱した「半導体の集積率は18カ月で2倍になる」というアイデアに触れ、こう語った。「ムーアの法則の勢いは衰えないのです」

・成長の機会を失ってきたインテル
今回のイヴェントの目的は、半導体産業が過去半世紀に記録したのと同じくらい大きな成長を、低迷する名門企業であるインテルが実現できることを明確に示すためのものだった。

インテルはモバイルデヴァイスの市場でチャンスをつかみ損なった。そしてポケットサイズのガジェットの普及に伴い、かつてインテルの独壇場だったパソコン市場は縮小していった。アップルやテスラの躍進を支えてきた半導体業界の大物であるケラーは、そんな厳しい時期にインテルに加わった。

いまでもインテルは、クラウドコンピューティングを支えるサーヴァー用チップの市場では支配的なシェアを握っている。しかし、最新の2世代のチップ技術の開発では出遅れている。

今年4月にインテルは、5Gのワイヤレス端末向けチップの事業を断念すると発表した。これはモバイル技術の次なる大きな波から5Gから遠ざかることを意味する。さらに、アップルの「iPhone」の一部にインテル製モデムを搭載する取引からも撤退することを明らかにしている。翌月になってインテルは投資家に対し、今後2年にわたって利益幅の縮小が予想されると説明している。

・技術開発でも出遅れ
こうした懸案材料は今回のイヴェントではほとんど語られず、技術の歴史と未来に焦点が当てられた。会場にいたインテルの従業員たちが顕微鏡の横に立っており、参加者たちは微細な最新のトランジスターをレンズ越しに覗き込むことができた。このトランジスターは、電流を1秒間に数十億回もオン/オフできる高性能なものだ。

イヴェントにはケラーに加えて、インテルのチーフアーキテクトであるラジャ・コドゥリや最高技術責任者(CTO)のマイク・メイベリーがスピーカーとして登壇した。コドゥリはアップルで一緒に働いていたころから知っているケラーを、自分がインテルに誘ったのだと語った。

コンピューティングの歴史は、インテルやムーアの法則と密接に結びついてきた。これまでにインテルは何十年もの間、新しい素材や加工技術の発明、そしてトランジスターの微細化によって、性能を2倍にするペースを維持してきた。最近ではこのペースが鈍化しており、インテルとコンピューティングの進化との結びつきに、ほころびが見えている。

続きはソースで

ダウンロード


引用元: 【半導体/集積回路】インテルは「ムーアの法則」を終わらせない──新たな“技術リーダー”が考える半導体の未来[07/11]

インテルは「ムーアの法則」を終わらせない──新たな“技術リーダー”が考える半導体の未来の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2018/12/25(火) 17:40:01.38 ID:CAP_USER
静岡大学の小野行徳教授らのグループは、日本電信電話株式会社、北海道大学の研究グループと共同で、電力供給なしにトランジスタの電流を増幅させることに成功した。新たな低消費電力デバイスの開発が期待される。

 コンピュータの高性能化は、構成部品であるトランジスタの電流を、いかに少ない電力で増大させるかが鍵だ。従来の増幅法では電力供給が不可欠で、供給電力が発熱の原因となることが性能向上の阻害要因だった。

 通常、物質中の電子は、電位の高い場所から低い場所へと移動し、等電位の端子間に電子は流れず電流は生じない。しかし、電子同士の衝突頻度が非常に高い特別な場合には、電子は流体のように振る舞い、近くに強い流れがあると、その流れに沿った新たな流れが生じる。この振る舞いは電子流体と呼ばれ、これまでは、ヒ化ガリウム(GaAs)などの一部の物質で、マイクロメートル以上の大きなスケールでしか観測されなかった。

続きはソースで

論文情報:【Nature Communications】Electron aspirator using electron-electron scattering in nanoscale silicon
https://www.nature.com/articles/s41467-018-07278-8

https://univ-journal.jp/24158/
ダウンロード


引用元: 【トランジスタ】電力供給なしにトランジスタの電流を増幅、静岡大学などが成功[12/25]

【トランジスタ】電力供給なしにトランジスタの電流を増幅、静岡大学などが成功の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2018/12/03(月) 21:32:39.63 ID:CAP_USER
「ムーアの法則」の限界がささやかれている半導体に代わって、新たに「Metal-Air Transistor(金属-空気トランジスタ)」と呼ばれる技術が開発されています。金属-空気トランジスタが実現することで、ムーアの法則はあと20年間は維持されると言われています。

Metal–Air Transistors: Semiconductor-Free Field-Emission Air-Channel Nanoelectronics - Nano Letters (ACS Publications)
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.8b02849

New Metal-Air Transistor Replaces Semiconductors - IEEE Spectrum
https://spectrum.ieee.org/nanoclast/semiconductors/devices/new-metalair-transistor-replaces-semiconductors

Intel創業者のゴードン・ムーア氏が提唱した、「半導体集積回路のトランジスタ数は18カ月(のちに2年に修正)ごとに倍増する」という経験則は、半導体産業全体で開発目標とされ、その通りに微細化技術が開発されて半導体の性能が向上してきました。しかし、回線幅が原子レベルに近づく中、ムーアの限界を維持することは困難になり、ムーアの法則は遅くとも2025年に物理的限界に達して実現不可能になるという状態になっています。

そんな中、オーストラリアのRMIT大学の研究者が、金属ベースの空気チャンネルトランジスタ(ACT)を開発しました。ACTは電荷ベースの半導体とは違い、35ナノメートル未満のエアギャップ(空気層)によって分離したソースとドレインそれぞれの対面式金属ゲートを使うことで、基板から垂直方向にトランジスタネットワークを構築する技術だとのこと。エアギャップは空気中の電子の平均自由行程よりも小さいので、電子は飛散することなく室温中で空気中を移動することができます。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/12/03/metal-air-transistor/a02_m.jpg

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20181203-metal-air-transistor/
ダウンロード


引用元: 【半導体】ムーアの法則の限界を突破する「金属-空気トランジスタ」が半導体を置き換える可能性[12/03]

【半導体】ムーアの法則の限界を突破する「金属-空気トランジスタ」が半導体を置き換える可能性の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2018/08/08(水) 15:55:34.66 ID:CAP_USER
白石誠司 工学研究科教授、セルゲ◯・ドゥシェンコ 同博士研究員(研究当時、現:米国標準化研究所及びメリーランド大学研究員)、外園将也 同修士課程学生らの研究グループは中村浩次 三重大学准教授と共同で、金属である白金を極めて薄い膜(超薄膜)にしたとき、シリコンなどの半導体で実現されるトランジスタ特性(材料の抵抗を外部電圧で制御する特性)が現れること、さらにそれに伴って白金がスピンを電流に変換する「スピン軌道相互作用」という機能を大幅に変調・制御ことができることを世界で初めて発見しました。

 固体物理学における常識を覆す発見であり、特にエレクトロニクスやスピントロニクス分野の新しい発展に繋がる成果です。

 本研究成果は、2018年8月7日に英国の国際学術誌「Nature Communications」にオンライン掲載されました。

■概要
 今日の情報社会の隆盛をもたらしたトランジスタは、半導体(現在は一般的にシリコンが用いられる)中のキャリア(電子または正孔)をゲート電圧で誘起することで、抵抗の大きさを制御し、情報のオンとオフを操作します。

 しかし、金属は一般的にキャリアの数が非常に多いために、ゲート電圧によってキャリアを誘起しても、抵抗を変えることは困難でした。

 本研究グループは、まず2ナノメートルという極めて薄い白金(Pt)の膜(超薄膜)を、磁性絶縁体であるイットリウム鉄ガーネット(YIG)の上に作製しました。そして、このPt超薄膜の上にイオン液体をのせて強いゲート電圧をかけたところ、上記のような半導体で実現されるトランジスタ特性が現れることを発見しました。

続きはソースで

■今回の研究で用いた素子の構造図と実験の概念図
http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2018/images/180807_1/01.jpg

http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2018/images/180807_1/02.jpg

京都大学
http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2018/180807_1.html
images


引用元: 【固形物理学】金属が半導体に化ける可能性 -超薄膜の白金がトランジスタ特性を発揮することを発見-京都大学[08/08]

金属が半導体に化ける可能性 -超薄膜の白金がトランジスタ特性を発揮することを発見-京都大学の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2017/06/06(火) 18:52:26.19 ID:CAP_USER
https://www.nikkan.co.jp/articles/view/00430983

https://d1z3vv7o7vo5tt.cloudfront.net/medium/article/img1_file59365a250ab20.jpg
線幅5ナノメートルのトランジスタを作りこんだシリコンウエハー(米IBM提供)

米IBM、半導体受託製造大手の米グローバルファウンドリーズ(GF)、韓国・サムスン電子などで構成される研究コンソーシアムは、線幅5ナノメートル(ナノは10億分の1)の半導体チップを可能にする業界初の製造プロセスを開発した。線幅10ナノメートルの現行チップの次々世代の半導体で、実用化されれば10ナノチップに比べ、40%の性能向上と75%の省電力化が見込めるという。京都で開催中の半導体技術と回路に関する国際会議「VLSIシンポジウム」で5日発表した。

同コンソーシアムが線幅7ナノメートルのテストチップまで採用してきたフィン型の電界効果トランジスタ(FinFET=フィンフェット)構造に代わり、IBMが10年以上かけて研究してきたナノシート半導体の技術を採用。

続きはソースで

(2017/6/6 16:00)

ダウンロード (1)


引用元: 【半導体】IBM・GF・サムスン、線幅5ナノの半導体製造プロセスにめど [無断転載禁止]©2ch.net

IBM・GF・サムスン、線幅5ナノの半導体製造プロセスにめどの続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2017/06/02(金) 17:06:25.10 ID:CAP_USER
http://news.mynavi.jp/news/2017/05/31/280/

周藤瞳美
[2017/05/31]

物質・材料研究機構(NIMS)は5月31日、過酷環境下に強いダイヤモンド集積回路を開発するための第一歩として、2種類の動作モードを持つ金属-酸化物-半導体(MOS)電界効果トランジスタ(FET)を組み合わせたダイヤモンド論理回路チップの開発に成功したと発表した。

同成果は、NIMS機能性材料研究拠点 劉江偉独立研究者、技術開発・共用部門 小出康夫部門長らの研究グループによるもので、5月9日付けの米国IEEE電子デバイス学会「IEEE Electron Device Letters」電子版に掲載された。

ダイヤモンドは、高いキャリア移動度、大きな破壊電界および大きな熱伝導率を持つことから、高温、高出力、および高周波で安定に動作する電流スイッチおよび集積回路への応用が期待されている。

しかし、これまでダイヤモンドMOSFETのしきい値電圧の正負を制御することが難しく、2種の動作モードであるデプレッションモード(Dモード)およびエンハンスメントモード(Eモード)のMOSFETをそれぞれ同一チップ上に作製することは困難であった。

続きはソースで

http://news.mynavi.jp/news/2017/05/31/280/images/001.jpg
作製されたダイヤモンド論理回路チップの顕微鏡写真 (NIMS Webサイト)

※本記事は掲載時点の情報であり、最新のものとは異なる場合があります。予めご了承ください。
ダウンロード


引用元: 【材料】NIMS、2種のMOSFETを組み合わせたダイヤモンド論理回路チップを開発 [無断転載禁止]©2ch.net

NIMS、2種のMOSFETを組み合わせたダイヤモンド論理回路チップを開発の続きを読む
スポンサーリンク

このページのトップヘ