KTH-forskare får anslag för utveckling av tredimensionella transistorer

Nya geometrier och materialkombinationer ska göra det möjligt att höja prestandan i kretsar utan att krympa transistorerna. Forskare vid KTH siktar på att kringgå Moores lag.

Dagens teknik gör det möjligt att klämma in över en miljard transistorer på en enda krets. Det innebär att en transistor är ungefär 22 nanometer stor. Utan ett revolutionerande genombrott ser det ut att bli svårt att göra dem mindre än cirka 10 nanometer, vilket kan markera slutet för Moores lag.

kth.jpg

För att lösa problemet har forskarna börjat fokusera på nya så kallade geometrier, men också materialkombinationer som möjliggör fortsatt utveckling av kretsars ständigt ökande prestanda utan att enbart krympa transistorernas dimensioner ytterligare.

– Med lite finurliga geometrier kan man med samma storlek på transistorerna få dem att prestera bättre. Om transistorerna byggs på höjden, det vill säga tredimensionellt (3D), sparar man plats. Man får även möjlighet till nya funktionaliteter i samma kretsteknologi om man använder 3D, säger Mikael Östling, professor i nanoelektronik vid KTH.

För att kunna genomföra detta har han och forskarkollegorna fått 32 miljoner kronor fördelat över fem år från Stiftelsen för Strategisk Forskning.

– I detta forskningsprojekt ska vi göra transistorerna i materialet germanium som i sin tur möjliggör att man sänker spänningsnivån i kretsarna och därigenom minskar strömförbrukningen drastiskt, säger Mikael Östling.

Genom att använda germanium som halvledare kan forskarna också sänka tillverkningstemperaturen, vilket är en förutsättning för att bygga tredimensionella transistorer. Därmed skapas utrymme för att betydligt förbättra och effektivisera kretskonstruktionen.

– Eftersom detta är en helt banbrytande teknik förväntar vi oss också att projektet kommer att generera patentidéer samt förhoppningsfullt även incitament för nyföretagande. Ett långsiktigt resultat av den föreslagna tekniken kan vara att drastiskt sänka energiförbrukningen i dagens datacenters som konsumerar kopiösa mängder energi, säger Mikael Östling.

Han tillägger att forskarna har som slutmål att visa upp en fungerande krets som helt byggts med den nya tekniken.

– I slutänden kommer vi anlända till samma typer av gränser som vi hela tiden står inför. Med vårt forskningsprojekt vinner vi emellertid några generationers utveckling innan ytterligare nytänkande måste till, säger Mikael Östling.

I forskningsprojektet kommer de att ha utbyte med både svensk och utländsk industri samt med forskningspartners i övriga Europa.

Kommentarer till artikeln

36 debattinlägg

Skicka en rättelse
11

Testpilot: Tesoro Excalibur Spectrum SE

En ny typ av optiska brytare får SweClockers tangentbordskonnässör Niklas Huhtala att skutta av glädje. Det är dags för recensionen av Tesoro Excalibur Spectrum SE. Läs mer

20

Fredagspanelen 127: Intel Kaby Lake, AMD Ryzen och Nintendo Switch

I första Fredagspanelen för året orerar Jonas och Jacob om Intels nylanserade processorfamilj Kaby Lake, AMD:s stundande lansering av Ryzen och Nintendos skeva prissättning av Switch. Läs mer

169

Titanfall-utvecklare: "Switch får lika dåligt tredjepartsstöd som Wii U"

På grund av klen hårdvara kommer Nintendo Switch gå samma öde till mötes som Wii U när det kommer till tredjepartsutvecklade spel, menar TItanfall-utvecklaren Mohammad Alavi. Läs mer

33

Windows 10 Creators Update gör det lättare att välja mellan olika energilägen

Till följd av efterfrågan från partnertillverkare kommer bärbara Windows 10-datorer få ett lätt åtkomligt reglage för olika energiprofiler med Creators Update. Läs mer

48

AOC avtäcker ultrabred 35-tumsskärm med 100 Hz

Det senaste tillskottet i AOC:s Agon-serie blir AG352UCG, en ultrabred spelskärm med 100 Hz bilduppdateringsfrekvens och Nvidia G-Sync. Läs mer

84

Nintendo Switch utan strömningstjänster vid lansering

Strömningstjänster som Netflix kommer inte stödjas av Nintendo Switch vid lansering. Detta då Nintendo i första hand vill se till att Switch blir en så bra spelkonsol som möjligt. Läs mer

99

LG och Sony slår spiken i kistan för 3D TV

Efter några år av pyspunka upphör de sista stora TV-tillverkarna med 3D i sina senaste modeller, för att istället lägga fokus på 4K UHD, HDR och smarta funktioner. Läs mer

9

Fulkultur om tecknade serier

Folkbildning utanför finkulturens salonger fortsätter när Fulkultur sänder nytt avsnitt, som idag handlar om tecknade serier. Läs mer

42

Test: Razer Deathadder Elite

Senast att äntra testlabbet är Razers uppdaterade Deathadder Elite, där utseendet känns igen från tidigare. Istället står en uppdaterad sensor och exklusiva brytare för nyheterna. Läs mer

30

LG G6 lanseras inför Mobile World Congress

Dagen innan Mobile World Congress i Barcelona håller LG evenemang för nya flaggskeppet G6, som bland annat får en 5,7-tumsskärm med bildförhållandet 18:9. Läs mer

45

Microsoft Surface Book lanseras i Sverige

Den bärbara hybriddatorn Surface Book från Microsoft uppdaterades under förra året med en ny modell med kraftfullare prestanda och lanseras under våren för första gången i Sverige. Läs mer

103

AMD hoppas bryta Intels dominans på servermarknaden med Zen

Med arkitekturen Zen hoppas AMD slå hål på Intels järngrepp om servermarknaden, detta genom att erbjuda upp till 32 kärnor till ett lägre pris. Läs mer