韓國科學(xué)技術(shù)學(xué)院研發(fā)了一種用于場效應(yīng)晶體管的高性能超薄聚合絕緣體

　　來自韓國科學(xué)技術(shù)學(xué)院（Korea Advanced Institute of Science and Technology，KAIST）的團(tuán)隊研發(fā)了一種用于場效應(yīng)晶體管的高性能超薄聚合絕緣體。他們用汽化單體在多種表面成功制備出聚合膜，比如塑料，這些普適的絕緣體為將來在電子設(shè)備上的應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。這項研究結(jié)果在線發(fā)表于3月9日的《自然·材料》（Nature Materials）雜志上。

　　我們?nèi)粘Ｉ钍褂玫默F(xiàn)代電子設(shè)備中，從手機(jī)、電腦到平板顯示器，場效應(yīng)晶體管無處不在。除了三個電極（柵極（gate），源極（source）和漏極 （drain））外，場效應(yīng)管還包括一個絕緣層和一個半導(dǎo)體溝道層組成。場效應(yīng)管內(nèi)的絕緣層能有效控制半導(dǎo)體溝道的導(dǎo)電率，從而控制晶體管內(nèi)的電流。為了 使場效應(yīng)管低功率穩(wěn)定運行，應(yīng)用超薄的絕緣層十分重要。因為氧化物和氮化物等無機(jī)材料具有卓越的絕緣性和可靠性，絕緣層通常是由此類無機(jī)材料在硅和玻璃等 硬質(zhì)表面制成。

　　然而，由于這些絕緣層的高硬度和高制備過程溫度，它們很難用于柔性電子設(shè)備。近年來，大量科研人員把聚合物作為前景樂觀的絕緣材料去研究，以適用柔性非傳 統(tǒng)基底和新興的半導(dǎo)體材料。然而，傳統(tǒng)技術(shù)制備的聚合物絕緣體在極小厚度的表面覆蓋仍不足，阻礙了應(yīng)用聚合物絕緣體的場效應(yīng)管在低電壓狀態(tài)下運行。

　　一個由韓國科學(xué)技術(shù)院（KAIST）生化工程系的Sung Gap教授和電子工程系的Seunghyup Yoo、Byung Jin Cho教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊研發(fā)出了一種有機(jī)聚合物組成的絕緣層“pV3D3”。此絕緣層是利用名為“化學(xué)氣相沉降（iCVD）”的全干氣相技術(shù)制成，可使 它在不失去完美絕緣特性的情況下，厚度足以縮小到10納米（nm）之內(nèi)。

　　iCVD過程是讓氣狀單體和引發(fā)劑在低真空中相互接觸，最終沉積在基底上的共形聚合膜具有良好的絕緣性能。iCVD與傳統(tǒng)技術(shù)不一樣的是，十分均勻且純凈 的超薄聚合膜在一大片實際上沒有表層或底層限制的區(qū)域生成，與表面張力有關(guān)的問題便得以解決。并且大部分iCVD聚合物在室溫下生成，減少了對基底施加的 張力和產(chǎn)生的損害。

　　科研團(tuán)隊通過使用pV3D3絕緣層，研發(fā)出了利用多種半導(dǎo)體材料如有機(jī)物、石墨烯和氧化物的低功率、高性能的場效應(yīng)管，證明了pV3D3對多種材料的廣泛 適用性。他們還用常規(guī)的包裝膠帶作為基底，制造出了一種粘貼性的、可移除的電子元件。在與韓國東國大學(xué)（Dongguk University）的Yong-Young Noh教授的合作中，科研團(tuán)隊成功地結(jié)合pV3D3絕緣層在一個大規(guī)模的柔性底層上開發(fā)出了一種晶體管陣列。

　　Im教授說：“用iCVD技術(shù)制得的pV3D3所具有的小尺寸和廣泛適用性對聚合絕緣體來說是史無前例的。即使我們的iCVD pV3D3聚合膜的厚度減小到10納米之內(nèi)，它展現(xiàn)出的絕緣性仍比得上無機(jī)絕緣層。我們期待這項進(jìn)展能極大地有益于柔性電子器件的研發(fā)，這將會對可穿戴計 算機(jī)等新興電子設(shè)備的成功起到關(guān)鍵作用?！?/p>

　　總結(jié)：研究人員研發(fā)了一種用于場效應(yīng)晶體管（field-effect transistors，F(xiàn)ETs）的高性能超薄聚合絕緣體。他們用汽化單體在多種表面成功制備出聚合膜，比如塑料，這些普適的絕緣體為將來在電子設(shè)備上的應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。

　　一種用于場效應(yīng)晶體管的高性能超薄聚合絕緣體

　　該原理圖展示了如何利用化學(xué)氣相沉積（iCVD）技術(shù)制備pV3D3聚合膜：（i）引入汽化單體和引發(fā)劑，（ii）激活的引發(fā)劑受熱分解成自由基，（iii ）單體和引發(fā)劑自由基被吸附到一個基底上，（iv）聚合自由基轉(zhuǎn)化成pV3D3薄膜。

英特爾公司近日發(fā)布了一系列消息，媒體及分析人士開始對其即將推出的六十核心Knights Landing至強Phi芯片進(jìn)行了概括性的解讀，這是一次管中窺豹式的探索過程。英特爾公司在其位于俄勒岡州希爾斯伯勒市的代工廠召開了新聞發(fā)布會，并向到場記者宣稱Knights Landing Phi可以承載八十億個晶體管。

　　英特爾將推出的六十核心Knights Landing至強Phi芯片

　　正如Timothy Prickett-Morgan在The Platform網(wǎng)站上所言，Knights Landing的Silvermont凌動核心將繼承Broadwell核心的全部指令集，僅僅將正處于調(diào)整當(dāng)中的TSX事務(wù)型內(nèi)存功能排除在外。

　　Knights Landing設(shè)定的浮點運算能力目標(biāo)為三萬億次，而單精度浮點運算能力目前則達(dá)到了驚人的六萬億次。英特爾公司目前對于該芯片所能支持的最大計算核心數(shù)量繼續(xù)保密，根據(jù)預(yù)期其核心數(shù)量應(yīng)該為六十個，但也有傳聞指出其最大支持能力將達(dá)到七十二個。

　　The Platform指出，屆時英特爾將推出一款該產(chǎn)品的協(xié)處理器衍生版本外加一個配備每秒100GB Omni-Path端口的版本，后者也正是英特爾打造的第一款擁有主機(jī)結(jié)構(gòu)接口的芯片?？紤]到高性能計算應(yīng)用程序的實際情況，Omni-Path能夠支持OpenFabrics Alliance（簡稱OFA）堆棧實現(xiàn)良好的兼容性，從而使其同專為InfiniBand以及英特爾True Scale Fabric環(huán)境所編寫的軟件并行協(xié)作。

　　不過英特爾公司當(dāng)然希望客戶能更傾向于使用其Omni-Path每秒100GB端口，據(jù)稱其能帶來更低延遲水平，且交換芯片的端口數(shù)量將為四十八個，這將高于InfiniBand的三十六個。六條內(nèi)存通道都將支持最高64GB的單條DDR4內(nèi)存，這代表著每塊處理器能夠最多匹配384GB內(nèi)存容量，而英特爾公司目前正與Micron方面合作，希望為該芯片開發(fā)出高帶寬內(nèi)存產(chǎn)品，其每數(shù)據(jù)包體系高達(dá)16GB。DDR4內(nèi)存的運行速率大約為每秒90GB，而本地高帶寬內(nèi)存能夠帶來每秒約400GB的運行速率，外圍通信將由36個PCIe 3.0通道負(fù)責(zé)實現(xiàn)。

　　全球首款工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)SIP芯片

　　由重慶郵電大學(xué)與臺灣達(dá)盛電子股份有限公司聯(lián)合研發(fā)的全球首款工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)SIP芯片——CY2420S，近日在重慶2015云博會新聞發(fā)布會上首次展示。據(jù)悉，該款芯片主要應(yīng)用于工業(yè)自動化設(shè)備，幫助生產(chǎn)線實現(xiàn)無線智能化控制。

　　SIP芯片——CY2420S是一款將信息交互與互聯(lián)跟主動控制兩大功能進(jìn)行集成的芯片(封裝集成芯片)，尺寸約1厘米，主要應(yīng)用于工業(yè)自動化設(shè)備之間的信息交互與互聯(lián)，以及與操作主機(jī)的遠(yuǎn)程主動控制。

　　重慶郵電大學(xué)自動化學(xué)院院長王平介紹，當(dāng)前全球工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域主要形成了ISA100.11a(美國)、WirelessHART(歐洲)、WIA-PA(中國)三大國際主流工業(yè)無線標(biāo)準(zhǔn)，CY2420S芯片是全球首款、也是目前唯一符合這三大標(biāo)準(zhǔn)的SIP芯片。目前，該款芯片正在同時申請三大標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。SIP芯片的成功研發(fā)，將為建立智慧工廠提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。

　　據(jù)悉，通過在四聯(lián)集團(tuán)的生產(chǎn)線上進(jìn)行試用，采用該款芯片的設(shè)備，比原生產(chǎn)線處理速度提高50%左右，耗能下降一半左右。另外，在工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)下運行的安全可靠性能也非常出色，對網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)時間、抗干擾性能都極高。

      英特爾將聯(lián)合美光科技開發(fā)1TB閃存技術(shù)

　　英特爾將聯(lián)合美光科技公司開發(fā)適用于智能手機(jī)、平板電腦和高端筆記本電腦的閃存技術(shù)。新的技術(shù)將利用筆記本內(nèi)存條一半大小的體積提供1TB的存儲空間。

　　越來越多的應(yīng)用程序、照片、視頻和音樂使得智能手機(jī)和平板電腦的存儲空間顯得越來越局促。筆記本用戶可以使用硬盤驅(qū)動器，價格低廉但速度緩慢。而基于閃存原理的固態(tài)硬盤速度快但價格昂貴。

　　美光與英特爾希望能夠利用基于3D堆疊技術(shù)的芯片生產(chǎn)廉價、快速的閃存。新的芯片理論上將可以用來生產(chǎn)小體積的3.5TB閃存。英特爾表示，如今的高端筆記本電腦可以提供1TB固態(tài)硬盤，但非常昂貴，更廉價的芯片可以幫助低端個人電腦使用快速閃存。

　　3D堆疊技術(shù)并不是最新技術(shù)，三星去年推出的閃存新天就采用了類似的技術(shù)。3D堆疊將是維持摩爾定律的重要途徑。如同蓋樓一樣，傳統(tǒng)閃存芯片就像不斷建設(shè)一層的平房，而新的3D堆疊技術(shù)則不僅在平面發(fā)展同時將樓越蓋越高。更有效的利用空間。另外存儲單元的距離拉近，也可增加速度。英特爾和美光科技公司將采用32層閃存堆疊技術(shù)。兩家公司將在周四提供首批樣品，英特爾與美光預(yù)計今年晚些時候推出最終產(chǎn)品。

　　目前的閃存市場份額中三星排名第一，持有28％的市場份額。美光科技公司擁有14％，而英特爾只占有8％。