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
I samarbete med EVGA
41

Ray tracing – djupdykning i tekniken och betydelsen för framtidens spel

När Nvidia lanserade Geforce RTX 2000-serien slogs det på stora trumman för ray tracing. Vad är det, hur skiljer det från traditionell rastrering och varför beskrivs det som "den heliga graalen"? Läs mer

I samarbete med Eset
35

Så upptäcker antivirus skadliga program

I veckans Så fungerar-avsnitt lyfter vi en fråga som är ständigt återkommande i forumet. Vi frågar oss hur antivirus fungerar och besöker Eset, skaparen av Nod32. Läs mer

12

Intel Core 9000-serien för bärbara hittar ut på webben – upp till 8 kärnor och 16 trådar

Med fjolårets Coffee Lake-H-serie från Intel tog bärbara datorer ett kliv upp till sex kärnor. Nu skymtas information om seriens nästa generation, där antalet kärnor ökar ytterligare. Läs mer

22

ID Cooling släpper ultrakompakt processorkylare med kylförmåga på 100 watt

Kraftfulla komponenter i kompakta chassin är på modet i entusiastkretsar. Nu släpper ID Cooling en 30 mm hög processorkylare som utlovar kompetent kylförmåga. Läs mer

135

Forumet: Berätta om din första egna dator

Nostalgin flödar i SweClockers forum när det börjar pratas om gamla ägodelar. Vilken var din första datorn och när kom du in i hårdvarusvängen? Gå in i forumet och dela med dig! Läs mer

7

Fredagspanelen 169: Radeon VII, Nvidia DLSS i spel och kemikalieskatten

Strax innan Jonas och Jacob ska ge sig iväg till Växjö för en medlemsträff hoppar duon in i studion för att gå igenom stora händelser från senaste två veckorna. Läs mer

13

SweClockers öppnar ny kategori för smarta hem och hemautomation i Galleriet

Intresset för hemautomationsprojekt av olika slag fortsätter öka på SweClockers, och därför öppnar vi nu en ny kategori i Galleriet för just detta Läs mer

37

Fortsatt sjunkande priser på SSD-enheter – 1 TB för runt 1 500 kronor 

På bara fyra månader har det skett stora förändringar på marknaden för SSD-enheter, där många modeller i de större storleksklasserna börjar komma ned i pris. Läs mer

77

Nvidias senaste kvartalsrapport visar på sjunkande försäljning inom gamingsegmentet

Försäljningen av Nvidias grafikkort har sjunkit under det senaste kvartalet, vilket gjort avtryck på företagets intäkter för det senaste kvartalet. Läs mer

15

Galleriet: Hemmabyggt arkadspel tillverkat i ek

"Pettzoon" känner suget efter retrospel och bygger ett eget arkadkabinett i ek, vilket han visar i galleriet. Läs mer

70

The Division 2 säljer bättre än föregångaren – trots slopad Steam-lansering

Ubisofts beslut att hoppa över Steam för lanseringen av The Division 2 var ett lyckat sådant, då spelet redan har fler förbokningar än föregångaren. Läs mer

14

Nvidia Geforce GTX 1660 Ti utan kylare och grafikkretsen TU116 framför kameran

Tätt inpå den stundande lanseringen av Geforce GTX 1660 Ti publiceras bilder på grafikkortet utan kylare, något som även bekräftar den grafikkretsen TU116. Läs mer