CMOS計算機

CMOS計算機是由美國賓夕法尼亞州立大學研究團隊研發的非矽二維材料計算機，相關成果發表於《自然》雜誌。該計算機採用互補金屬氧化物半導體（CMOS）架構，首次以二硫化鉬（n型電晶體）和二硒化鎢（p型電晶體）兩種單原子厚度二維材料替代傳統矽基半導體。

研發團隊運用金屬有機化學氣相沉積（MOCVD）技術製備大面積二維材料薄膜，分別製造出超過1000個n型與p型電晶體，並通過工藝最佳化構建完整的CMOS邏輯電路。該設備屬於單指令集計算機，可在低電源電壓下實現低功耗運行，最高工作頻率達25千赫，具備執行基礎邏輯運算的功能。

基本介紹

• 中文名：CMOS計算機
• 研發團隊：美國賓夕法尼亞州立大學

發展歷史

美國賓夕法尼亞州立大學領導的一個研究團隊發現，“矽王”的統治地位可能正在受到挑戰。該團隊在最新一期《自然》雜誌上發表了一項突破性成果：他們首次利用二維材料製造出一台能夠執行簡單操作的計算機。

產品特點

作為一種互補金屬氧化物半導體(CMOS)計算機。與以往不同的是，這次沒有使用矽，取而代之的是兩種二維材料：用於n型電晶體的二硫化鉬和用於p型電晶體的二硒化鎢。這兩種材料的厚度只有一個原子，在如此微小尺度下仍能保持優異的電子性能，是矽所不具備的優勢。

團隊採用金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)技術，生長出大面積的二硫化鉬和二硒化鎢薄膜，並分別製造出超過1000個n型和p型電晶體。通過精確調整製造工藝和後續處理步驟，團隊成功調控了n型和p型電晶體的閾值電壓，從而構建出功能完整的CMOS邏輯電路。

該二維CMOS計算機稱為“單指令集計算機”，可以在低電源電壓下運行，功耗極低，並能在高達25千赫的頻率下執行簡單的邏輯運算。