1965年,戈登•摩尔预言,在一定大小的芯片上所能容纳的晶体管的数量每两年就会增加一倍,这就是所谓的摩尔定律。多年来这个定律一直在发挥作用。第一个集成电路(由德州仪器的杰克•基尔比发明,见图)还只是一个笨拙不堪的大家伙,而现在晶体管已需用纳米(1米的十亿分之一)来计量。人们以摩尔定律的发展速度创造了快速而智能化的计算机,图案漂亮并将世界联接在了一起。从摩尔博士创立这个定律的时候起,人类就进入了一个不可思议的信息技术时代。本来一个不经意的发现竟有如此强大的生命力。
其实它并不是一条真正的定律,而只是一种现象,一种对技术发展漫漫征程的描述,发展的每一步都包含着具体的技术变革(见图表)。技术发展势不可挡,已成预言般的信条。晶体管的每一次“缩身”,都是朝着它们的最小尺寸迈进了一步。如果按此定律继续发展, 20年之内,晶体管将会与几个单晶硅原子大小相当。
说得更精确一点,晶体管已经很小很小,在这样大小的空间中每个原子都变得举足轻重。原子太少它们之间的绝缘性消失,或者因 “量子隧穿”现象(一种电子自然消失、并在他处重现的现象)将电流泄漏到本不该流向的地方。不适当种类的原子太多效果同样不妙,这会影响晶体管的导电性。因此工程人员正在努力重新设计晶体管。这样看来,摩尔的预言在未来的一段时间里还将继续有效。
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