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Intel shows working 32nm CPUs

Hornet331 11.02.2009 - 14:06 1867 28
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Viper780

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ja an SAM bzw SAL (self assambled Layer) wird bei uns auch gearbeitet, teilweise aber auch der elektronenfluss berechnet und da sind ja scharfe Kanten eh nicht erwünscht.

Das Imprinting für so kleine Strukturen nichts ist, is auch klar, hier is der Verschleiß viel zu hoch (man muss sich nur mal die STM Spitzen anschauen wie shcnell die stumpf werden) aber gerade für TFTs könnte das doch was werden, bzw noch stärker eingesetzt werden.

glaubst du es es im unter 10nm Bereich noch genügend Atomlagen für eine Stromleitung gibt, bzw für ein erfolgreiches Schalten

Castlestabler

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Also knapp unter 10nm ist sicher Schluss mit den MOS-Fets, kleiner geht mit dem Design sehr schlecht, weil bauen kann man sie ja schon, nur haben die Bauteile einfach schon so schlechte Werte, dass man weis das es nichts mehr bringt.
Die Feldstärken sind dann schon so gross, das sich das Teil beginnt selbst umzugestalten.
Eine genaue Grenze will ich nicht nennen, weil es können 5nm noch gehen und 4nm schlecht gehen oder halt nur noch 10nm, das sieht man erst bei der wirklichen Fertigung.

Stromleitung und so weiter ist zwar noch immer vorhanden, aber der Strom und die Spannung muss halt die Leiterlängen auf einem Chip auch noch schaffen um andere Transistoren zum Schalten zu bringen. Und bei modernen CPU ist man ungefähr bei 5km gesamter Kupferbahnlänge.

Und unter 10nm ist man ja bei der Gateisolation schon, sonst würden nichts mehr richtig schalten.

Imprint bei groben Strukturen ist eh klar, da bringt es wirklich viel und vor allem ist man nicht mehr flächenlimitiert von einem Lichtkegel.
Scharfe Kanten sind in der Elektronik so und so ein sehr heikles Thema, in 50% willst es haben und in 50% nicht, dass muss man immer genauer bestimmen.
Bearbeitet von Castlestabler am 13.02.2009, 20:19

Viper780

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da hast wohl recht, bin mit der Nanotechnologie aber schon wieder a Stück entfernt und wieder eher bei der Anwendung ;)

Hoff halt das Silizium bald mal abgelöst wird.

Castlestabler

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Silizium bleibt noch ewig erhalten, der Rohstoff ist einfach extrem billig und gut verfügbar und die Reinheit muss bei allen Werkstoffen erst künstlich erzeugt werden.

Bei GaN ist die Reinheit noch schlecht und die Erzeugung noch in den Kinderschuhen und keiner will die zusätzlichen Kosten tragen ohne die Vorteile auszunutzen.

In Zukunft muss man bei ganz normalen Slizium halt die verschiedenen Quantenzustände ausnutzen, um schneller Maschinen zu bauen und es wird nicht mehr über die Verkleinerung geschafft werden.
Potential ist noch genug vorhanden, nur ist halt beim Material selber nicht mehr beliebig viel drin, sondern man muss den kleinsten Prozess immer weiter verbessern.

Dreamforcer

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vorellem glaub ich nciht an die ständige miniturisierung, nach dem 32nm wird glaub ich schon extrem schwer. Bei 32nm sind die Sperrschichten iirc nur mehr 2-3 Atomlagen dick

Castlestabler

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2-3Atomlagen funktioniert bei MOS-Fets so und so nicht und das sind nur rund 1nm.
Ich habe auch keine Ahnung was genau du mit Sperrschichten meinst, die gibt es bei MOS-Fets eigentlich nicht.

Viper780

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Zitat von Castlestabler
Silizium bleibt noch ewig erhalten, der Rohstoff ist einfach extrem billig und gut verfügbar und die Reinheit muss bei allen Werkstoffen erst künstlich erzeugt werden.

Bei GaN ist die Reinheit noch schlecht und die Erzeugung noch in den Kinderschuhen und keiner will die zusätzlichen Kosten tragen ohne die Vorteile auszunutzen.

In Zukunft muss man bei ganz normalen Slizium halt die verschiedenen Quantenzustände ausnutzen, um schneller Maschinen zu bauen und es wird nicht mehr über die Verkleinerung geschafft werden.
Potential ist noch genug vorhanden, nur ist halt beim Material selber nicht mehr beliebig viel drin, sondern man muss den kleinsten Prozess immer weiter verbessern.

Natürlich, Sand ist mehr als genug da und den CVD prozess mit anschließendem Zonenschmelzen versteht man gut.

Je nach Anwendung verwendet man ja auch jetzt (bzw vor Si) GaAs bzw. bei besserer Leitfähigkeit InAs

Bin mir sicher das sich bei den Verbindungshalbleitern noch mehr tut und hoffentlich auch irgendwann die Organischen dazu kommen.

Das man aber direkt Quantenzustände und dann noch mehrere Ausnutzt wird doch noch eine Zeit dauern.

Castlestabler

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GaAs ist halt sehr leicht rein herzustellen und deswegen der am besten erforschte Halbleiter, den wir kennen.
Hat jedoch den Nachteil das es eben teuerer und nicht so stabil wie Silizium ist.
Da es aber ein direkter Halbleiter ist, ist es nicht mehr wegzudenken.
InAs ist eigentlich nur wirklich wichtig um überhaupt Telekommunikation durchzuführen, aber als Transistormaterial ist es nicht sonderlich beliebt. Einfach am wichtigsten für Glasfasern sind In Ga As Sb.

GaN würde man sehr gerne verwenden, aber bis jetzt ist man noch sehr weit entfernt 6 geschweige den 8Zoll Wafer herzustellen und die Defekte im Material sind auch noch nicht restlos geklärt.
Bis jetzt ist man eigentlich froh das sich Saphirkristalle so gut herstellen lassen, so hat man wenigstens ein Trägermaterial mit den ähnlichen Werkstoffeigenschaften, wenn auch ein wenig schlechter.

Organische sind zwar sehr nett bei billig Produkten, aber als High End Produkt werden es die organischen sehr schwer haben, auf Grund der geringen Mobilität.

Die ersten komerzielle Produkte mir Quantenzuständen sind seit ungefähr 4Jahren zu erwerben und verkaufen sich in ihrer Nische gut. Zum komerziellen Produkt fehlt vor allem noch die Notwendigkeit, es werden alle theoretischen Untersuchung noch immer sehr gut bezahlt, um sich einen Vorsprung im nächsten Jahrzehnt zu sichern.
Quanteneffekte selbst sind aber eigentlich schon an der Tagesordnung und haben bei sehr vielen Produkten schon Einzug gehalten.

Viper780

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GaAs ist ja der klassische "Weltraum" Halbleiter, da er gegen Strahlung ja halbwegs resistent ist und durch die kälte er stabiler bleibt wie hier.

Organisch seh ich halt wieder die Anwendung bei Displays und kleineren, Druckbaren Schaltungen. Wie du sagst bei Billig produkten. Aber wer sagt das High End nicht auch billig sein kann ;) Ich kann mir damit halt nichts sehr komplexes vorstellen.

Ich weiß zwar das es kommerzielle Quantenprodukte gibt, aber mehr als kryptographie (wie sie da Zeilinger auf der Physik stark bewirbt) kenn ich nicht, muss aber gestehen das ich mich damit zu wenig beschäftige was der Markt hier wirklich hergibt.

Natürlich spielen gerade bei der Halbleitung schon lange Quanteneffekte eine Rolle. Aber wirklich CPUs mit mehreren Quantenzuständen kann ich mir nicht vorstellen. Vorallem gibt es da nicht das problem das man den Zustand nicht auslesen kann ohne ihn zu verändern?

Castlestabler

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Also Quantenrechner werden eben seit 4Jahren verkauft, wobei die Dinger dauern gekühlt werden (weiß nicht mehr ob Helium oder Stickstoff) und nur maximal 8 Stellen unterstützen.
Die Dinger sind schweineteuer, aber Militärs und Geheimdienst wollen die Dinger so und so haben und Geld ist dort egal.
Das Problem mit dem Auslesen ist nicht wirklich schlimm, wenn man weiß wie sich der Zustand bei einer Berechnung verändert, dann ist es einem egal, wenn man warten muss bis die Berechnugn fertig ist, weil schneller ist er so und so.
Das für einen normalen Computer noch die ganze Software fehlt ist dann wieder ein anderes Problem.
Unter Quanteneffekte meine ich jetzt auch andere als die Zustände, weil die will man zwar verwenden, aber wirklich gewinnbringend sind sie erst auf längere Sicht.
Quantentopf, Kontinuum, Tunneleffekte und so weiter sind die Bereich die man wirklich grossflächig schon ausnutzt und die ich schon beachtliche Efrolge erzielen.

Ein Bidschirm ist pro Fläche eigentlich ein Billig Produkt, weil wenn ich einen normalen Halbleiter einen halben Quadratmeter gross mache, dann würde ein TFT beim Präsidenten hängen.
Ich kann das Display zwar organisch machen, aber die Ansteuerlogik muss eine traditoneller Halbleiter beleiben.
Ich kann mit organischen vieles nachbauen, das ich schon kenne, aber es wird nicht möglich sein, mit organischen Halbleiter die traditionellen in der Leistungsfähigkeit zu schlagen und damit würde ich sie zu den Billigprodukten zählen.

GaAs ist von der Struktur her absolut unanfällig und erlaubt in einem grossen Bereich Gitterkopatibilität mit AlAs und ist daher der stabilste Halbleiter den wir kennen, aber Vorteile die Auswirkungen auf die Bauelemente haben für einen komerziellen Markt sind leider keine vorhanden. Er ist einfach sehr viel einfach zu produzieren, als der ganze Rest. Man braucht weniger Reinheit, weniger Vorbereitung und weniger Nachbereitung.

Viper780

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Naja Tunneleffekt und Quantentopf nutz man seit langem schon aus, seis bei aktuellen Festplatten oder AFM/STM.

Kontinuum versteh ich sowas wie die Bandstruktur also Leiter gibts schon länger als man überhaupt Quanten kennt ;)

Castlestabler

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Kontinuum bringt natürlich nur Sinn, wenn ich es in Kombination mit mindestens einer anderen Eigenschaft benutzte. Haben tu ich es bei jedem Bauteil, aber halt als Quanteneigenschaft sieht man es dort natürlich nicht an.

Viper780

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wie siehst du eigentlich die ganzen Leitenden polymere bis hin zu Graphen schichten?
vorallem die ganzen Monolagen die ja dann Halbleitend sind

Castlestabler

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Persönlich hatte ich noch nichts mit ihnen zu tun, aber vor allem interessant ist die Verarbeitungsweise.
So schön langsam erholen sich die organischen Halbleiter ja von ihrem Ansehensverlust und deswegen geht wieder deutlich mehr weiter.

Grundsätzlich sind sie einfach nett, weil man nicht umständlich mit Zwischenlagen arbeiten muss um zum Beispiel noch einen Transistor zu einer OLED dazu zu schalten.
Vor allem sehe ich gute Chancen, wenn sich endlich mal OLED´s und so weiter durchsetzten und dann noch ein wenig Elektronik dazu schalten möchte.
Bearbeitet von Castlestabler am 14.02.2009, 18:59
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