美研製硅鍺混合晶片 運行速度500GHz

【大紀元記者方洪編譯報導】美國技術人員最近研製了一種新型硅質微處理器，運行速度達到每秒5,000億次(500GHz)，比目前商家投放到市場的微處理器快了數百倍。 

據《新科學家雜誌》6月20日消息，佐治亞理工學院和IBM的微電子工程師們相信，他們在實驗中對新晶片的測試結果將為生產高速低耗費的電子裝置帶來希望。 

傳統的晶片是硅質的，而這種新型的晶片是以硅和鍺兩種元素構成的。電子在這種鍺混體中的傳導速度遠高於在單一硅中的速度。 

實驗中研究人員將硅鍺混合晶片降溫到零下攝氏268.65度，也就是僅僅比絕對零度高那麼一點點的溫度條件下，實現了運行速度500GHz的紀錄；事實上，即使在室溫條件下，混合晶片的運行速度也達到每秒300GHz。晶片的運行速度是以晶體管對電流進行轉換的速度來定義的。目前仍在實驗中的新晶片的晶體管的端聯是由一層硅和一層鍺組成的。 

新晶片在實驗條件下達到500GHz的運行速度，是普通晶片的幾百倍。而事實上僅僅將電腦中的傳統硅質晶片換成混合晶片並不能提供那麼大的運行速度。因為實際運用中的商業晶片是很複雜的。另外，喬治亞的研究小組負責人克萊斯勒(John Cressler)表示新的硅鍺混合晶片或許也能夠用於通訊晶片。 

目前，廠商通常通過縮小晶片的體積來提高晶片運行速度，但是這種做法是有極限的。新型混合晶片顯然將晶片的運行潛力提高到了一個新的水平。 

獲得高的運行速度也有其他的選擇，如銦磷(indium-phosphide)或銦鎵砷等混合物，但是其製造技術投資過大。硅鍺混合晶片完全可以在現有的單一硅質晶片製造技術的基礎上進行發展。 

提高晶片運行速度還有一個障礙，就是會產生大量的熱。因此如何冷卻晶片就是個關鍵問題。新的混合晶片是在超低溫條件下獲得500GHz運行速度的，這對於商業應用顯然不切實際。但是混合晶片的研製畢竟為晶片業帶來了一個不小的突破。 ◇