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當大腦神經學遇上半導體

電腦產業建基於沙子之上;沙子裡含矽,而矽非常適合製作電晶體。不斷縮小電晶體推動著電腦產業,更小的電晶體提升了硬體效能並減少電力消耗,縮小的速率則依循摩爾定律。

科技產業-電腦-半導體-電晶體 圖片來源:flickr.com/photos/_fabrizio_/
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1982年,1美元可以買下數千個電晶體,到了2012年,一美元可以買到2,000萬個電晶體。但專家指出,最先進的電晶體,價格可能會增至每美元1,900萬個。現代電晶體已經太小,進一步縮小變得更難、更昂貴,效果也不是那麼好。

摩爾定律短時間內不致告終,但任何指數型的趨勢都不可能永遠持續下去。工程師已有許多未來電晶體的構想,許多人想重新設計電晶體,或是改變製作電晶體的材料,除此之外,全新的運算方式也有機會成為救星。

2012年,英特爾推出了直立的鰭式電晶體,合理的下一步就是推出「繞式匣極」電晶體。目前英特爾己經在實驗室作出了這種電晶體,但大規模生產勢必相當困難。另一個選擇是改用其他的材料;不管是做成「奈米管」,還是厚度只有一個原子的薄膜「石墨烯」,碳都是許多研究者的最愛。但碳也有些重大缺點,例如,石墨烯在自然狀態下無法關閉其傳導性。

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