由数百个纳米线自组装而成的nanoFSM只占据芯片中心很小的区域，却拥有现有集成电路中金属线相同的功能。
据物理学家组织网1月28日(北京时间)报道，最近，由麻省理工大学研究会公司和哈佛大学明升体育app家与工程师组成的一个跨学科研究小组合作，用“自下而上”的方法将极微细的纳米线晶体管进行复杂的组装，制造出一种超小、超低能耗的控制处理器，在制造超小电子计算机系统上迈出了关键一步，同时也将逼近的“摩尔法则”的大限远远推开。相关论文发表在本周的美国《国家明升体育app院院刊》上。
研究人员将他们的处理器称为“纳米电子有限状态机”（nanoFSM），也是迄今为止最密集的纳米电子系统。它比人的一个神经细胞还要小，由几百根纳米线晶体管组成，每根晶体管都是一个开关，比人的头发要细1万倍。纳米线晶体管用电极少，因为它们是“非耗散性的”，也就是说，这种开关“记得”它们自己是“开”还是“关”，即使在断电的情况下。
在nanoFSM中，这些纳米开关组成电路排在一些“基片”上，再将基片整合在一起，这些基片线路传输微小电子信号给周围计算机，让它进行计算、处理信号，以此控制某些微系统，比如微型医疗设备、微型传感器、促动器，甚至像昆虫大小的机器人等。
该研究小组曾在2011年演示过单个微基片的功能，可以执行简单的逻辑操作。在新成果中，他们把多个基片整合在一个芯片上，成为复杂的可编程纳米计算机。
“怎样开发一种系统结构，怎样设计电路才能把我们想要的控制功能挤压在这么小的系统中，这是一项挑战。”该纳米计算机首席设计师、MITRE纳米系统小组负责人夏米克·戴斯说，“当我们做好了设计之后，哈佛大学的搭档们出色地实现了这些设计。”
根据摩尔法则，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍。由于传统的印刷电路方法和传统晶体管的限制，许多行业专家认为，延续了数十年的计算机电路微型化趋势将很快迎来它的大限，最快可能5年内就会发生，除非在设备或制造技术上有所创新。
而nanoFSM中的纳米装置精密而密集，使其处理能力大大提高。这种突破性的方法可以按照事先的设计，经济地、自下而上地组装出复杂的纳米系统。MITRE首席纳米技术明升体育app家詹姆斯·艾伦伯根说：“虽然nanoFSM和这种新的制造方法并非提供给该行业的全部答案，但我认为，它结合了电子行业两个关键领域的重要进步，聚集在一起以共同拓展摩尔法则。” （来源：科技日报）
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