目前，現(xiàn)有的CMOS半導(dǎo)體工藝正在逐步逼近物理極限，因而提高性能、降低功耗都并非易事。未來(lái)十年的計(jì)算時(shí)代中，CMOS工藝很有可能被新技術(shù)取代。

近日，英特爾聯(lián)合加州大學(xué)伯克利分校的研究人員開(kāi)發(fā)了一種新的MESO(磁電自旋軌道)邏輯器件，這種常溫量子材質(zhì)制造的設(shè)備可以將芯片工作電壓從3V減少到500mv，減少5倍，能耗降低10-30倍，而且運(yùn)行速度也是CMOS工藝的5倍。

這項(xiàng)技術(shù)是英特爾、加州大學(xué)伯克利分校合作的，論文已經(jīng)發(fā)表在《自然》雜志上，它所用的MESO是一種鉍，鐵和氧(BiFeO 3)組成的多鐵材料，這種材料既有鐵磁性又有鐵電性，而且兩種狀態(tài)又有耦合性，改變一種就會(huì)影響另一種，操作電場(chǎng)就能改變磁場(chǎng)，這對(duì)研發(fā)MESO設(shè)備很有用。

這種材料最早是伯克利分校材料科學(xué)與工程和物理學(xué)教授Ramamoorthy Ramesh于2001年發(fā)現(xiàn)的，他也是這篇論文的高級(jí)作者，而MESO設(shè)備則是英特爾MESO項(xiàng)目硬件小組主管Sasikanth Manipatruni發(fā)明的，現(xiàn)在這個(gè)突破也是他們合作研究出來(lái)的。

根據(jù)伯克利發(fā)布的新聞，MESO邏輯器件的開(kāi)關(guān)電壓可以從3V降低到500mv，并預(yù)測(cè)可以降低到100mv，是目前CMOS晶體管所需開(kāi)關(guān)電壓的1/5到1/10，從1到0的切換能量?jī)H為CMOS工藝的1/10到1/30。除了能耗上的優(yōu)勢(shì)，MESO邏輯器件的運(yùn)算速度也比CMOS工藝高出5倍。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是英特爾及伯克利大學(xué)合作的MESO邏輯器件為替代目前以晶體管為基礎(chǔ)的CMOS工藝鋪平了道路，新的MESO邏輯器件在性能及能耗上有極其明顯的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然了，這種新技術(shù)還在研發(fā)中，英特爾提到他們的目標(biāo)是在未來(lái)十年中超越CMOS時(shí)代。