第954章 技术方向

“在集团实验室设备控制下,我们的弹道二维硒化铟晶体管打破了四个硅基芯片的极限。

第一点,硅基芯片的沟长极限为12纳米,而我们的晶体管可以缩小到10纳米,同时保持理想的亚阈值摆幅75毫伏量程。

第二点,硅基芯片目前的理论极限是典雅0.6伏,我们的弹道二维硒化铟晶体管可以将电压缩小到0.5伏,将器件电流从100纳安\/微米标准关态打开到超过1毫安\/微米开态。

第四点,门延时缩减到0.32皮秒,四倍优势于硅基极限1.26皮秒。

最后就是我们这种晶体管的功耗延迟积缩减到4.32e-29焦秒\/微米,比硅基芯片的理论极限低一个量级。”

在彭德行教授说出这四个优势的时候,现场这些位科学家、半导体工程师神态各异,但眼神却有着相同的惊奇、佩服。

周瑜看到这一幕,并没有浪费时间,等了几秒之后就使用平板进入了自己的云端文件库,在与彭德行教授耳语了几句之后,这才将弹道二维硒化铟晶体管与硅基晶体管的技术比较图片资料放在了身后的大屏幕上。

然后他才鼓掌,吸引众人的目光,开口说道:“彭教授团队做这个项目的时间其实并不短,只不过以前他们团队能够用到的资源太少,不论是实验资金还是实验设备,距离国际顶尖半导体工厂还是有一定的距离,在进入咱们集团之后,我们没有调整团队人员的工作岗位,并且增加了研究员、工程师,并且在征求同意之后,将实验需求与公司、工厂以及合作企业做了对接。

彭教授,这些图表的数据,您比我更加清楚,我也相信在座的大家都很想要更深入仔细了解该晶体管的具体优势,您上台讲讲吧。”

见状,其他人也赶忙说道:“彭教授,讲一讲吧!我们真的好奇!”

“老彭,快讲一讲。”

看到这些熟悉的面孔这样焦急,彭德行又转头看向已经走到主讲台上做邀请姿态的青年董事。

想起自己最开始在京兆大学的不被看好,后面有了一些成果,也没有办法进行顶级半导体设备的参与测试,到进入新科集团之后被一堆顶级资源包围,只要理论方向没有问题,就能够申请试用,试用有优秀结果,后续更是能够长时间使用。

人心一念,彭德行欣然接受,带着战友和学生们走到主讲台前。

周瑜退到了一旁,将舞台交给了这个团队。

很快,在这个房间响起了讲解弹道二维硒化铟晶体管的声音。

“图1a描述了设计具有良好导通和关断特性的超尺度弹道晶体管的基本物理规则,主要就是两个比较关键的材料数据——热速度和缩放长度。超算模拟计算和测试结果表明,我们创新这种y-inse结构的能量最低,是所有潜在结构中最稳定的。

图2a显示了弹道晶体管与其他二维短通道场效应晶体管的七个典型饱和输出特性的比较,测试结果也证明二维inse fet其他短通道二维fet的电压要低得多……”

本来刚开始大家都在听弹道二维硒化铟晶体管的技术,随后听着听着,包括李贤审、郑承夏、杨刚省在内的技术高管就有些明悟了。

现在硅基芯片的性能、功耗还有一个进步方向!

就是用弹道二维硒化铟晶体管代替以往的晶体管结构。

这样可以做到在不需要大范围更换设备的情况下,再一次将新科半导体掌握的5纳米工艺和5+纳米工艺芯片的性能再向前进一大步,跨越式领先。

预计的技术极限又被打破。

而且弹道二维硒化铟晶体管是基于二维材料硒化铟(inse)的晶体管,而不是基于碳基材料,所以这代表着新科半导体可以在硅基芯片领域保持领先优势的时间被再一次延长。

只不过彭德行讲解的速度很快,周瑜还没有感觉自己休息多久,就在一旁听到这位半导体大佬讲道:“不论是当初在学校实验室进行的项目实验,还是到咱们新科半导体任职,我都越发坚信,只有拥有自主技术才不会被其他人卡住未来。

在我个人看来,inse晶体管能够让硅基芯片再向前一步,但碳基芯片仍然是支撑数字经济的最佳选择。

就像董事长之前所说的那样,要实现超大规模高性能集成电路,首先就需要在大面积的基底上制备出超高半导体纯度、顺排、高密度和大面积均匀的单壁碳纳米管阵列。

后续我们团队的主要精力,也会放在这个项目上,和大家一起

攻克它!”

当彭德行的话语说完,房间内立刻响起了雷鸣般的掌声。

周瑜也在一旁双手拍击鼓掌,除了有为彭德行教授的理念想法鼓掌之外,在周瑜心中还有些许感慨和开心。

感慨大夏联邦一直坚持义务教育,才能够在茫茫人海中选拔出如此多优秀的科研人才,才能够让自家公司有如此收获。

开心则是因为,终于可以将脑海中的碳基芯片弄出来了,周瑜很想知道,当他把碳基芯片、量子芯片都具现到现实之后,脑海中的神秘晶石会不会有新的变化。

片刻之后,周瑜再次走上了主讲台。

在肯定了彭德行教授团队的成果和付出之后,周瑜面对着众位科学家、教授说道:“情况就是如此,inse结构晶体管可以帮助我们在硅基芯片领域有更进一步探索的可能性。

而我们现在要做的已经不是硅基芯片的技术落地,而是碳基芯片项目的推进。

彭教授刚刚讲述实验项目推进节点的时候,大家应该也都有发现,设备、材料、人才,这三方资源对该项目有着极为重要的影响。

同理,我也要向大家宣布一件事,我打算将咱们新科集团负责工业软件项目的精英工程师,邀请一部分到咱们碳基芯片项目,让他们和咱们一起开发尖端碳基芯片的专用设计工具我!

基于碳纳米管的无掺杂技术已经不存在原理上不可克服的障碍,一个可规模生产的工业化技术或许需要我们有更加大胆的想法。”

在众位科学家、领域教授的思索目光中,周瑜打开了一份新的文件夹。

接着,他一脸微笑道:“其实在咱们碳基项目还未成立之前,咱们就有想过碳基芯片这个项目该如何推进,毕竟就算是当时的业界顶级企业因特尔、iBm、德州仪器等公司也在这个项目上投入了大量资源,但仍无法研制出性能超越同规格硅基晶体管的碳纳米管晶体管。

在我们传统的硅基半导体项目,制备硅基半导体晶体管是对半导体材料进行掺杂,通过掺入传统半导体材料的杂质来控制半导体材料的电学性能,但是,之前大家的实验成果也显示,使用传统掺杂工艺,其实对碳纳米管并不适用。

碳纳米管足够稳定,它拥有的C-C键的结合,既是优点,也导致无法轻易进行可控掺杂工作,并且,如果强行掺杂的话,也会破坏碳纳米管的内部结构,使其失去材料自身稳定优势的同时,还会增加晶体管的功耗,彻底失去竞争力。

在这个行业老大难的技术问题面前,因特尔、德州仪器等公司在烧了一大笔资金之后,因为要让财报可以通过股民和股东的评判,所以都选择及时止损,纷纷放弃了对碳管晶体管的研制,数年之前,iBm公司也因为没有足够资金,停下了研发。

除了我们新科半导体之外,其他一线半导体厂商都在这个技术领域狠狠绊了一跤。

在我看来,碳纳米管既然如此优秀,既然都决定了要花费大量资源推进这个项目,那我们为什么还要抠抠搜搜的?

传统掺杂工艺就是不适合碳基芯片,那我们索性直接放弃!

彭德行教授可以带领团队研发新晶体管,为什么我们不能够自研一整套高性能碳纳米管Cmos电路的无掺杂制备方法?

华夏信息科技发展的一座新里程碑正在我们面前,各位同伴,往日的那些传统技术,就让我们彻底忘记吧,现在我们要做的是开拓一条新路子!

当然,这里也有几条我设计的小方案,大家可以随意批评。”

说完这话,周瑜直接将自己整理之前学有所成的成果和一部分似是而非的方案放在了一起。

果然,很快就被一众科学家围观。

“我们的最终目标是要用碳基芯片替代目前的硅基芯片,要想应用在大型计算机、数据中心、手机等主流电子设备上,晶体管就要足够稳定,并且要能够控制功耗,第一个方案和第八个方案,明显在稳定性方面有问题,不过也不是不能做,等等,我们需要设计,重新制造出来,实验才能出结果!”

“第四个方案和我们团队的构想比较相似,都不需要制造了,这种回路较多,稳定性和良品率堪忧,做不了。”

“诶,不对劲不对劲,这第九个方案怎么是这样的?有意思有意思……小李,你之前画的草图在哪里,拿出来我们看看。”

“董事长,把这些方案文件发到研究平台上吧,我们得放大一下,顺便实验一下。”

面对这些“吵闹”的声音,周瑜倒是没有感觉

厌烦。

将处理后的方案文件放到实验管理系统的平台公共资料区里面,他这才撂下一句:“大家还是要注意平常合理安排工作和休息时间,这些方案文件有的是我自己乱写乱画,有的是来自其他合作伙伴的资源,大家看看有没有启发。

我要去参加一个会议,就暂时不能陪大家一起了……”

“行了,董事长你先走吧,老李,快过来看看这个方案……”

硅基芯片发展了数十年,它的技术成熟度和市场的认可度不是其他芯片能够在短时间撼动的,以前还有个前辈叫电子管,更是被它直接碾压。

周瑜离开研究室之后,助理徐秀突然在一旁小声说道:“董事长,刚刚我听到有教授在密谋抢实验器材的使用名额,要不——”

徐秀本来想说的是,要不定下顺序,不要让他们争吵,但是周瑜的回应却让他咽下了这句话。

“实验器材的使用名额还要抢?看来还是经费不够,设备不足,你让办公室催促下郑承瀚主管,他们设备研发部门这几年招聘了数万优秀工程师,不是在半导体这边也配了合作团队吗?

多加点人,把设备技术尽快提升上去,精度、稳定性都要有明显提升,然后尽快多制造几台。

咱们实验用,以后还有商业规模化量产的时候,很多企业工厂都得用。”

听到自家董事长的安排,徐秀立马点头。

虽然新科集团成立了新科联盟之后,就像是崽卖爷田一样,把一些优秀技术拿出去共享,但实际上,新科集团卖专用设备、定制材料、软件激活名额和各种维护升级、保养工作,赚的钱也不少。

对于周瑜而言,进行碳芯片技术的研究工作是必须要将技术专利、设备、耗材都掌握在手中的,这样才能在下一代电子器件和芯片的市场,打下稳固基础和宽阔的护城河。

不仅仅是证明芯片制造除了使用传统的硅材料以外,还有碳基芯片这条路可以走,还有就是要狠狠的收一笔过河费用。

西方那些半导体企业躺在功劳簿上颐养天年,收了这么多年的专利授权费用,也是时候让他们惊坐起,把钱兜里的钱,交出来!

当周瑜进入专车,前往新科汽车工厂的时候,刚刚收到董事长办公室文件通知的郑承瀚,却是在神情焦虑的抓着头发。

这么多年,设备研发部门经过了数次扩招以及数次筛选,早已经将那些想要混工资又没技术的工程师给踢了个干净,现在每位工程师的工作后台都有加急的任务要处理。

“唉,周董,我上哪儿给你找这么多人啊……”