用于计算机处理器的硅集成电路正在接近单个芯片上晶体管的最大可行密度——至少在二维阵列中是这样。
现在，密歇根大学的一组工程师已经在最先进的硅芯片上直接叠加了第二层晶体管。
他们提出，他们的设计可以消除对在高低压信号之间转换的第二芯片的需求，目前这种转换是在低压处理芯片和高压用户界面之间进行的。
“我们的方法可以在更小、更轻的封装中实现更好的性能，”电气工程和计算机科学副教授、项目负责人贝基·彼得森(Becky Peterson)说。
摩尔定律认为，每美元的计算能力大约每两年翻一番。随着硅晶体管尺寸缩小，变得更便宜、更高效，它们工作时的电压也降低了。天富登录测速
更高的电压会破坏越来越小的晶体管。正因为如此，最先进的处理芯片无法与更高电压的用户界面组件兼容，如触控板和显示驱动程序。这些需要在较高的电压下运行，以避免误触信号或亮度设置过低的影响。
彼得森说:“为了解决这个问题，我们将不同类型的硅电路集成到3D设备中，这些设备可以让你做硅晶体管做不到的事情。”
因为第二层晶体管可以处理更高的电压，它们本质上给每个硅晶体管提供了一个与外界对话的解释器。这就绕开了目前的权衡:要么使用带有额外芯片的先进处理器在处理器和接口设备之间转换信号，要么使用运行在更高电压下的低级处理器。
杨贝·森(Youngbae Son)是这篇论文的第一作者，最近刚从密歇根大学电子与计算机工程专业毕业，他说:“这使得芯片变得更加紧凑，功能也更加丰富。”
彼得森的团队通过使用一种不同的半导体来实现这一点，这种半导体被称为非晶金属氧化物。为了在不损坏硅芯片的情况下将半导体层应用到芯片上，他们在芯片上覆盖一层含有锌和锡的溶液，然后旋转它来制造一层均匀的涂层。
接下来，他们简单地将薯片烤干。他们重复这个过程来制造一层大约75纳米厚的锌锡氧化物——大约是人类头发厚度的千分之一。在最后的烘焙过程中，金属与空气中的氧结合，形成一层锌锡氧化物。
该团队使用氧化锌锡薄膜来制造薄膜晶体管。这些晶体管可以承受比下面的硅更高的电压。然后，研究小组测试了底层的硅芯片，确认它仍然可以工作。天富登录测速
为了用硅芯片制造有用的电路，锌锡氧化物晶体管需要与底层的硅晶体管完全通信。该团队通过添加两个使用氧化锌锡的电路元件来实现这一点:一个垂直薄膜二极管和一个肖特基门控晶体管。
这两种氧化锌晶体管连接在一起构成一个逆变器，在硅片使用的低电压和其他组件使用的高电压之间转换。二极管用于将无线信号转换为硅晶体管的有用直流电源。
这些演示为超越摩尔定律的硅集成电路铺平了道路，将氧化电子的模拟和数字优势应用到单个硅晶体管上。
