سرشار از زندگی

طبقه بندی موضوعی

۱ مطلب با کلمه‌ی کلیدی «Intel» ثبت شده است

 این مقاله ترجمه ی خودمه، امیدوارم لذت ببرید!

نسخه ی PDF

در  بیش از 4 دهه، اندازه­ی ترانزیستورها به صورت نمایی کوچک می­شد و بنابراین تعداد ترانزیستورهای موجود در یک چیپ، به صورت نمایی افزایش یافت. چنین افزایشی در چگالی بسته­بندی، توسط کوچک کردن ترانزیستور اثر میدانی نیمه‌رسانا-اکسید-فلز (MOSFET[1]) امکان پذیر بود. در نسل کنونی از ترانزیستورها، ابعاد ترانزیستور به اندازه­ای کوچک شده که مشخصه­های الکتریکی دستگاه به طور محسوسی کاهش پیدا کرده است؛ طوری که باعث جلوگیری از ادامه­ی کاهش اندازه­ی ترانزیشتور شده است. اخیرا، نسل جدیدی از  ترانزیستورهای اثر میدانی نیمه‌رسانا-اکسید-فلز، با نام ترانزیستورهای چندگیتی  ارائه شده است؛ چنین ترانزیستورهایی با هندسه­ی چند گیتی، امکان ادامه­ی بهبود کارایی رایانه­ها همزمان با کوچک سازی آن­ها را، در دهه­های آینده را فراهم می­کند. در این تحقیق ابتدا به بررسی MOSFET های عادی(مسطح) پرداخته و محدودیت­های این نوع ترانزیستور را بررسی می­کنیم، سپس به معرفی جدیدترین ترانزیستور از نوع چندگیتی که به تولید انبوه رسیده است، می­پردازیم.

 

MOSFET 

این ترانزیستور بار اصلی صنعت میکروالکترونیک را بر دوش خود می­کشد. بلوک­های ریزپردازنده ­ها، چیپ خافظه و ریزمدارهای ارتباطی از این ترانزیستورها ساخته می­شوند. یک ریزپردازنده­ی مدرن می­تواند شامل بیش از 2 میلیون  MOSFET باشد و همچنین یک حافظه­ی 32 گیگابایتی که فقط نیم گرم وزن دارد، شامل  256 میلیون ترانزیستور است که با تعداد ستاره­های موجود در کهکشان راه شیری قابل مقایسه است. این نوع ترانزیستورها بیشتر به عنوان کلید در ریزمدارهای منطقی به کارمی­روند؛ اگرچه از آن­ها برای مقاصد دیگر هم می­توان بهره جست.

نمونه­ای از یک MOSFET در شکل 1 قابل مشاهده است. این ترانزیستور شامل دو نیمه­رسانای نوع n با نام­های source و drain است  که  با یک  نیمه­رسانای نوع p که substrate نامیده می­شود، از هم جدا می­شوند. این توصیف برای MOSFET از نوع n (NMOS) است. MOSFET نوع p (PMOS)، ترکیب متفاوتی در ناحیه­های source، drain و substrate دارد. عموما نیمه­رسانای مورد استفاده سیلیکون است، اگرچه سایر مواد نیمه­رسانا با  سرعت حمل بار بیشتر نیز در صنعت میکروالکترونیک مورد استفاده قرار می­گیرد. لایه­ای نازک از مواد عایق مانند سیلیکون  اکسید، ناحیه­ی بین  source و drain را می­پوشاند و این لایه با یک لایه­ی فلزی که گیت نامیده می­شود، فراگرفته شده است. عایق به عنوان گیت اکسید در نظر گرفته می­شود.

 

۵ نظر موافقین ۱ مخالفین ۰ ۲۷ تیر ۹۳ ، ۱۲:۱۵
mjrh