晶體管技術還在不斷演進

盡管進一步縮小晶體管的尺寸面臨著技術上的挑戰，但研究人員仍在不斷努力克服這些難題，盡力延長晶體管技術的壽命。

據美國媒體報道，電腦有了新型晶體管，同時計算機晶體管技術又向微觀世界躍進了一步?？茖W家發明了一種可用來模仿人類大腦神經元結構的新型晶體管(NOMFET)，最終目的是研制出可像人類那樣能思考的計算機系統。此種新型晶體管是目前首個可模仿大腦細胞(或稱神經元)之間實行交互作用的關鍵過程的電子設備。

越做越小的晶體管

法國電子學、微電子學及納米技術研究所研究人員多米尼克#8226;維堯姆說，科學家的目標是研制出納米級別電路，以制造出能模擬人類大腦神經元的新型電腦。它能勝任傳統電腦所不能的工作，如圖像的處理及識別等。

突觸晶體管模仿的是神經元之間的細微橋梁突觸——它是大腦的關鍵組成部分。神經元產生一小股電脈沖，并將神經傳遞素這種化學物質釋放到突觸內。神經傳遞素在突觸之間活動，從而引發相連神經元之間的交互反應。電脈沖的頻率決定了神經元所發出的化學信號的強弱。大多數情況下，對神經元的不斷刺激會引發強烈的反應，但對某些神經元不斷刺激反而會抑制它們的反應。神經元具有的這種適應性被稱為短期神經可塑性。

以前的仿大腦神經網絡需要7個晶體管才能模擬出這種短期神經可塑性。新型晶體管產生以后，模擬短期神經可塑性則只需一個晶體管就行。晶體管越小適應性越好，這很重要，因為能降低人工突觸的造價及制造難度，同時也就能大大提高人工突觸的數量。

維堯姆的小組研制出的新型晶體管能模擬具有短期神經可塑性的人類神經元，從而產生或強或弱的電流輸出，相對傳統的晶體管無疑更具可塑性。

推動計算機晶體管技術前進的還有著名材料科學家弗朗西斯#8226;羅斯。IBM的這位研究員正培育一大堆蘑菇形狀的硅納米線，此線有望成為制造新型電子產品的基礎材料。納米線是一種有前途發展的材料。它也是材料科學轉型的范例之一，科學家正在努力制造出比目前的晶體管體積更小、速度更快、能力更強的新一代電子開關器件。

晶體管

到底能做多小

晶體管是由電源控制的一種開關裝置。這個開關裝置處于接通狀態時，代表著1;它關閉時，代表著0。這種0和1是計算機最基本的語言。50多年來，在摩爾定律的引領下，晶體管變得越來越小、越來越便宜。

困擾研究人員的問題是現在晶體管小型化已達到物理極限。現代的晶體管以數十億的數量級別被應用于制造微型處理器和存儲器芯片。這些晶體管構建在一個硅片的表面上，采用的制造工藝首先要把材料精密地堆起來，然后精確地蝕刻出各種不同的絕緣材料、導體材料及半導體材料。這種工藝的精確度非常高，已接近具備排列單個原子的能力。

如今，一個高端的英特爾CPU由十幾億個晶體管構成，每個晶體管每秒鐘可接通或斷開約3000億次，且排列得非常緊密?，F在芯片生產工藝還在不斷進步，比如微型處理器芯片采用的晶體管最小尺寸正在由45納米升級到32納米。然而，這種技術升級方式很難持續下去。幾年來很多計算機科學家警示，日益增加的技術難題要解決。不過，科學家仍在不斷努力。

IBM公司首席芯片設計師布拉德#8226;麥克雷迪說:“研究人員和業務主管稱晶體管尺寸微縮技術可繼續一段時間。英特爾公司也認為，通過把更加先進的照相平版印刷技術與新型材料相結合，改變晶體管的設計，可使晶體管尺寸最小壓縮到5納米。今后10年可有效推進芯片產業發展?！?/p>

英特爾公司副總裁、電子原件研究負責人邁克爾#8226;梅伯里說:“硅材料晶體管的使用期很可能比我們預想的更長”。

英特爾公司和IBM公司曾公開表示，要開發新一代的鰭式場效晶體管(FinFET)，最早在今明兩年開始的22納米技術時代可投入使用，這種晶體管有更高密度的優勢。

毫無疑問，新材料和新的制造工藝遲早會使計算機技術更加物美價廉。從長遠看，新的電子開關器件可能以電磁技術、量子技術以及納米動力切換技術為基礎，可能使用單一的自旋變化來代表1或0。