Phóng to

Ken David, giám đốc trung tâm nghiên cứu thuộc Intel, cho biết bước đột phá chính là tìm ra một loại transistor mới, được chế tạo trong quy trình mới bằng một loại nguyên liệu vẫn chưa được tiết lộ. Công nghệ này sẽ giúp Intel giải quyết vấn đề tiêu tốn điện năng và tỏa nhiệt của bộ xử lý hiện nay.

Ngoài ra, công nghệ này cũng giúp Intel có thể tạo ra loại transistor nhỏ và nhanh hơn trong các chip tương lai, đúng như định luật Moore từng phát biểu vào năm 1965 rằng số transistor trên phiến silicon sẽ tăng gấp đôi cứ sau mỗi 2 năm. Intel đã theo đúng định luật này khi cho ra đời chip đầu tiên mang tên 4004 có 2300 transistor vào năm 1971, và hiện nay, năm 2003, chip Pentium IV của họ đã chứa khoảng 55 triệu transistor.

Như ta biết, transistor là một cái “công tắc” đơn giản dùng để chuyển chiều dòng điện chạy trong mạch. Trong đó tồn tại cổng điện cực, điều khiển dòng điện chạy thông qua cổng điện môi. Suốt thời gian qua, transistor luôn được cải tiến cho nhỏ hơn, nhanh hơn và rẻ hơn. Do đó, cổng điện môi làm từ chất liệu Silicon đi-oxít cũng trở nên nhỏ mà mỏng hơn (chỉ dầy khoảng vài phân tử), và với độ dầy quá nhỏ này thì bắt đầu xuất hiện sự rò rỉ điện. Điều này khiến cho chip tiêu tốn nhiều điện năng và sinh ra nhiều nhiệt hơn. Và dường như vấn đề này đã bắt đầu tạo nên giới hạn cho Intel trong việc chế tạo ra các loại transistor nhỏ và nhanh hơn.

Ken David cũng cho biết :để giải quyết vấn đề này, các phòng thí nghiệm thuộc các trường đại học đã trải qua gần 15 năm nghiên cứu, và tiếp đó, đội ngũ các nhà khoa học của Intel tốn thêm 5 năm nữa để có thể công bố kết quả nghiên cứu này như ngày hôm nay.

Intel giải quyết vấn đề rò rỉ điện này bằng cách tìm ra chất liệu thay thế cho Silicon đi-oxít. Chất liệu này phải bảo đảm dầy hơn nhằm hạn chế rò rỉ dòng, đồng thời phải có hằng số điện môi cao để có thể hoạt động tốt. Đồng thời với việc đó, họ cũng chế tạo ra loại cổng điện cực khác bằng chất liệu kim loại thay cho tinh thể silicon như hiện nay. Dù vậy Intel vẫn giữ bí mật về chất liệu mới này cũng như tên điện cực kim loại ngoài việc công bố rằng nó sẽ làm cho transistor hoạt động nhanh hơn và mát hơn.

Ta thấy rằng, để tiếp tục nghiên cứu chế tạo thành công loại transistor này, Intel sẽ còn phải tốn nhiều công sức và tiền bạc hơn nữa. Tuy nhiên, đó cũng là điều tất yếu cho việc phát triển tốc độ bộ vi xử lý khi mà quy trình chế tạo và chất liệu cũ đã đạt đến mức giới hạn của nó. Và Intel vẫn đang cố gắng vượt qua giới hạn đó để có thể tiếp tục “cuộc đua tốc độ vi xử lý” của mình.