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科普 市长在报告中提到的“微纳电子”是什么高
发布人: 威尼斯人官网 来源: 威尼斯人官网下载 发布时间: 2020-07-25 11:37

  7月21日闭幕的上海市第十五届人民代表大会第四次会议上,上海市长龚正在报告中指出,今年上半年,上海继续推进科创中心建设,聚焦光子和微纳电子、人工智能、脑与生命等领域。其中,“微纳电子”这个名词引起了不少与会代表的关注。什么是微纳电子?它有什么应用价值?来听听上海市科学学研究所副研究员陈解读↓↓↓

  据陈介绍,微纳电子是上海近年来布局研发的一个重点方向,可分为微电子、纳电子两个领域。与纳电子相比,微电子为更多人所了解,因为全国许多高校设有这个专业。微电子是随着集成电,尤其是超大型规模集成电发展起来的一类技术,其理论基础是19世纪末至20世纪30年代建立起来的物理学。微电子技术包括系统电设计、器件物理、工艺技术、材料制备、自动测试以及封装、组装等一系列专业细分领域,是微电子学中各项工艺技术的总称。由此可见,微电子技术水平的高下,对一个地区的集成电产业发展至关重要。

  那么,纳电子是什么高科技呢?陈解释说,随着新技术的发展,科技界提出了多个前沿研究方向,纳电子是其中一个非常重要的方向。顾名思义,纳电子是纳米电子学的简称,主要研究基于纳米材料的电子元器件制备、研究与应用的电子学。

  讲到这儿,一些对集成电有所了解的读者可能会说,目前全球芯片制造的最先进制程已经达到了5纳米,早已是纳米尺度。这话没错,但很多专家认为,目前产业界最先进的制程采用的仍然主要是微电子技术,还没有实现纳电子技术的产业化。

  要实现纳电子技术的产业化,第一步是把实验室已研制出的单电子开关等元器件为产品。据介绍,单电子器件能通过单个或少数几个电子的运动来执行任务,具有极低功耗、极小尺寸和一些特有的功能特性。即使器件缩小到尺度,其功能仍然有效,而且理论上讲,器件性能会随着尺寸的减小而提高。因此,单电子器件未来很有可能成为集成电的重要组成部分。

  “研制出性能可靠的纳电子器件后,科研人员就能把它们组成小型电,未来开发出下一代芯片。”陈说。与目前的微电子芯片相比,纳电子芯片的速度会更快,功耗更低,其应用价值不言而喻。集成电领域有一个著名的摩尔定律,指在价格不变情况下,集成电上可容纳的元器件数目和性能,每隔18-24个月会增加或提升1倍。当前,摩尔定律还在指导微电子领域的发展。摩尔定律的极限究竟在哪里?纳电子技术如取得突破,是否还继续遵循摩尔定律发展?业界对此充满好奇。

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