新技术优化电脑性能

谁不梦想着电脑速度越来越快而功耗越来越低呢？为了设计未来的电脑，控制处理器在纳米尺度下的变形是必须而且重要的一点。此前这种变形很难观测到。现在，多亏一种新型的电子全息摄影技术（由d’élaboration de matériaux et d’études structurales (CEMES-CNRS)中心的研究员发明）的帮助，我们能够以一种过去从未达到的精度和准确度来绘制晶格内的形变。


这种新的测量装置克服了几乎所有现行方法的局限性，应该投入量产，从而改进微处理器的生产过程，以及制造性能更佳的电脑。2008年6月19日的自然杂志刊载了这种方法。


“变形”硅是所有最新的处理器的基本组成部分。原因是：晶格里应变诱发的形变改善了处理器的性能。变形使电子的迁移率增大，从而可能提高电脑的速度以及降低功耗。然而，制造商还没有对变形现象加以精确的研究，因此他们还不能在设计芯片的时候完全掌握这种技术。本质上他们仍然依赖于仿真和性能测试，而并不清楚变形状态究竟是什么样子的。这个问题现在得到了解决。感谢法国图卢兹CNRS团队的工作，他们给我们带来了这种新型的变形测量方法。



基于电子全息摄影技术的该方法的确有吸引人的地方：它使得用较高的精确度测量众多材料的形变（压力形变，拉力形变，剪力形变）以及分析材料的空间分辨率成为可能。精确度超过0.1%，或者说在纳米尺度下的空间分辨率在0.5皮米。但是，与传统技术相比，该法真正的创新在于使大范围（以前只能分析100纳米的区域，现在可以分析1微米的区域）的分析成为可能，而且精确度是此前从未达到过的。


该方法还有更多的优点。它可以研究比以前（300纳米）厚十倍的样品，同时还能保证观测的精确度。样品越厚，形变就越随意，测量到的形变也就越接近一个真正的系统。


该方法已于2007年9月被CNRS申请了专利，极可能成为将来纳米尺度下用来测量晶格形变的首选方法。另外，该方法很直接，不像其他的方法需要一定次数的初始仿真。


来源：CNRS