手机实时动态:被测试的材料可能会导致功能更强大的手机具有更长的电池寿命

2021-06-13 05:26:17
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分享一篇有关互联网,手机方面文章给大家,相信很多小伙伴们还是对互联网,手机这方面还是不太了解,那么小编也在网上收集到了一些关于手机和互联网这方面的相关知识来分享给大家,希望大家看了会喜欢。这是当今电子工业中最大的问题。芯片行业如何继续摩尔定律?后者是英特尔联合创始人兼前首席执行官戈登·摩尔(Gordon Moore)的观察结果,即密集集成电路中的晶体管数量每两年翻一番。最初的观察是在60年代中期做出的,最初要求晶体管的数量每年增加一倍。“法则”很重要,因为芯片的晶体管密度越高(适合于平方毫米的晶体管数),芯片就越强大且节能。

这是一个例子。苹果A13仿生芯片组由台积电(TSMC)于2019年使用铸造厂的7nm工艺节点制造。A13 Bionic的晶体管密度接近每平方毫米9000万个,为iPhone 11系列提供动力,包含85亿个晶体管。台积电于2020年使用其5nm工艺节点制造了A14 Bionic。该芯片将1.34亿个晶体管封装成一个平方毫米,提供了118亿个晶体管。明年,预计台积电将开始生产3nm集成电路,并且它和三星都制定了将生产线降至2nm的路线图。

苹果的A14 Bionic芯片组是商用智能手机上使用的第一个5nm芯片-经过测试的材料可能会导致功能更强大的手机具有更长的电池寿命

但是2nm及更高波长之后会发生什么?许多分析家说,即使以前已经宣布过摩尔定律,而且新技术也为它的延续铺平了道路,但摩尔定律已经死了。在《自然材料》(通过Phys.org)发表的一份报告中,研究人员说,他们正在研究一种新型材料,即使尺寸变小,它们也能够使芯片保持凉爽。管理通过在较小的芯片上放置更多电路而产生的热量,是芯片设计人员和制造商面临的问题之一。这是一个主要问题,因为不仅电路数量越来越大,芯片的尺寸越来越小,晶体管也越来越靠近。这使得散发热量以防止电路损坏变得更加困难。

芯片中使用的绝缘层将电流引到电路之外。这种绝缘称为“低k电介质”。物理 org通过做防止信号腐蚀和干扰所需的工作,称他们为“使所有电子产品成为可能的无声英雄”。研究新材料的研究人员是弗吉尼亚大学机械与航空工程系的教授Patrick E. Hopkins,以及西北大学化学系的教授Will Dichtel。霍普金斯说:“科学家一直在寻找一种低k介电材料,该材料可以处理更小规模的固有传热和空间问题。尽管我们已经走了很长一段路,但除非我们采取新的突破,否则就不会有新的突破结合学科。对于这个项目,我们

Dichtel解释了团队为使更小的芯片成为可能而正在做的事情,“我们正在获取只有一个原子厚的聚合物片材(我们称之为2-D),并通过在特定体系结构中对片材进行分层来控制其性能。我们在改进生产高质量2D聚合物薄膜的方法上的努力使这项合作得以完成,该团队正在应用这种新的材料类别来满足在致密芯片上使晶体管小型化的要求,这具有巨大的应用潜力。这种材料既具有低电导率或“低k”又具有高的热传递能力。”

国际半导体路线图已引用了Dichtel提到的特性组合,这对于创建下一代集成电路是必不可少的。Dichtel实验室的博士生Austin Evans表示:“在这个项目中,我们专注于这种新材料类别的热学性能,这非常了不起,但更令人兴奋的是,我们只是在刮擦表面。开发具有独特性能组合的新型材料具有惊人的技术潜力。” 帮助延长摩尔定律的寿命似乎是其中之一。

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