元界和諾諾科技術語中的摩爾定律是什麼

Metaverse 轉型與虛擬現實、改進的遊戲或 NFT 無關：它是關於基本經濟原則的範式改變。 通過 web 3.0 的技術基礎，您的價值鏈將在這種新常態下顛倒過來。 如果您想充分利用新常態，您的公司必須迅速適應新常態。

正如您可能已經意識到的那樣，熱門的 Metaverse 主題是全球範圍內的一個大話題。 它最近被 Gartner 列為 2022 年五大新興趨勢和技術之一。 根據 GlobalData 的數據，與 2021 年底相比，2022 年第一季度在備案文件中討論“元宇宙”一詞的公司增加了 40%。 人們通常想知道“誰在為 Metaverse 提供動力？” 答案是摩爾定律

摩爾定律是如何誕生的？

通過生產對計算機運行至關重要的集成電路和 PCB（印刷電路板），英特爾為引領和開拓計算機工程領域做出了貢獻。 半導體行業的領導者預測，隨著時間的推移，計算機將變得更加複雜。 特別是，英特爾的聯合創始人戈登摩爾預測，由於電路尺寸縮小到納米級（允許集成電路由更多的晶體管，導致更強大的計算機系統）。 因此，摩爾定律成立。

簡單來說，摩爾定律是什麼？

摩爾定律指出，微處理器上的晶體管數量每兩年翻一番。 法律承諾，我們可以預期我們的計算機的速度和能力因此每 2 年提高一次，因此我們將為它們支付更少的費用。

摩爾定律的另一個前提是，這種增長是指數級的。 英特爾的聯合創始人兼前首席執行官戈登·摩爾 (Gordon Moore) 被譽為製定了這項法律。 1965 年，英特爾 (INTC) 的聯合創始人戈登·E·摩爾 (Gordon E. Moore) 假設，可以放置在給定單位面積內的晶體管數量大約每兩年翻一番。 1975 年後，該預測被修改為晶體管每兩年翻一番。

工程師們能夠始終如一地生產出晶體管數量翻倍的計算機系統/芯片，從而推動了許多更複雜技術的發展，包括雲計算、可穿戴技術、移動技術、智能技術、更快的處理器和更強大的計算機。 為了創建更有效的納米技術系統，工程師能夠將晶體管的尺寸從毫米減小到納米。 工程師無法繼續推動更小晶體管的極限，因此，計算機系統可能已達到晶體管容量和功率的極限。 然而，物理學和工程學的壯舉已被嘗試推向極限，更多的權力導致更多的資產和更多的能力通過計算機執行高級任務。 因此，行業領導者聲稱摩爾定律和元宇宙將崩潰，計算機將不會再擁有每年更多的晶體管。

什麼是摩爾定律示例？ 有什麼貢獻？

摩爾定律基本上是對日益複雜的技術的快速增長和晶體管的發展的預測。 它充當了戰略墊腳石，使大型企業能夠計劃採用可以從更強大的計算機系統中獲利的技術。 隨著更強大的計算機、遊戲機、雲/數據中心和工作站的推出，摩爾定律改變了最終用戶和企業的運營方式。 這導致了戰略計劃的變化（對於企業）、容量的增加，甚至是受益於更強大的計算能力（對於消費者）的新系統和應用程序的創建。

此外，整個行業都因摩爾定律而興起，包括微型可穿戴技術、物聯網小工具、智能技術和強大的雲系統，這些系統的電路包含數量驚人的晶體管，可實現以前聞所未聞的計算能力摩爾定律和元宇宙。 這些人才為在中小企業和大型企業內部建立大數據分析、商業分析甚至人工智能業務做出了貢獻。

摩爾定律如何走到盡頭？

摩爾定律預測更強大的計算機網絡的發展即將結束，僅僅是因為研究人員無法製造具有更小晶體管的設備。 計算機芯片需要在其中放置新的發展結構，以便在使用更多神經元時保持高效。 儘管開發更強大的計算機被認為是計算機系統最重要的組成部分，但能效和設備壽命同樣重要，需要更有效地使用大量晶體管，尤其是涉及到大型雲數據中心時為很大一部分在線 Web 應用程序提供支持。

接下來會發生什麼？

英特爾等主要芯片製造公司過去推遲了較小晶體管的分銷，並允許更長的芯片世代間隔時間。 換句話說，半導體製造商正在減少他們的芯片開發計劃和部署。 與摩爾定律相關的戰略路線圖以及未來幾年更耐用的計算機系統的預期推出也被行業高管放棄。 然而，這些對更具彈性的計算機系統的估計是基於摩爾定律所體現的估計。 為 Metaverse 提供動力的摩爾定律並沒有永遠持續下去，因此製造商仍將製造物理上更強大的計算機——他們只是不會那麼快這樣做。

增強摩爾定律的納米技術

納米技術可能是一項突破，可以讓半導體行業將更高的速度和功率塞入微型微芯片，同時使它們更節能，製造成本更低。 半導體行業正在努力為小於 22 nm 的特徵創造光刻技術，並研究使用矽納米線或碳納米管的新型晶體管，正如我們在這項工作中已經提到的那樣。 基本上，將納米技術與摩爾定律相結合的最著名方法是：

1. DNA支架微型電路板。

這種方法的價值在於，戰略性放置的 DNA 納米結構可以充當支架或微型電路板，用於精確組裝部件，如碳納米管、納米線和納米粒子，其尺寸遠小於傳統半導體製造的尺寸製造方法。 這提供了構建功能設備的前景，這些設備可以集成到更大的結構中，並允許研究具有定義坐標的納米結構陣列。

2. 3D 三柵極晶體管。

英特爾 3D 晶體管設計於 2011 年首次亮相，其 Ivy Bridge 微架構。 Tri-Gate 設計之所以稱為 3D，是因為網關環繞高架的源極到漏極通道，稱為“鰭”，而不是位於標準 2D 平面設計中的通道頂部。 此外，還使用了許多鰭片，可以更好地控制每個階段。

3. 自旋電子學。

自旋電子學領域，通常稱為自旋電子學，是研究固態器件中電子的固有自旋、磁矩及其基本電子電荷的學科。 自旋電子學是自旋傳輸電子學的合成詞。 金屬系統中的自旋電荷耦合是自旋電子學領域的主題； multiferroics 處理絕緣體中的類似過程。 自旋電子系統最常在稀磁半導體 (DMS) 和 Heusler 合金中實現，它們在量子計算和神經形態計算領域特別受關注。

4. 單原子晶體管

• 研究組主席
• 研究單位：掃描探針顯微鏡與納米光刻
• 房間： 0-124 或 6-12 c/o 應用物理研究所 (APH), Campus Sud, Bldg. 30.23
• 研究單位 Schimmel

單原子晶體管是一種可以通過單個原子的受控和可逆重新定位來打開和停止電路的設備。 單原子晶體管由 Thomas Schimmel 教授及其在卡爾斯魯厄理工學院的科學家小組於 2004 年設計並初步展示。 使用施加到控制電極（所謂的門電極）的小電壓輸出，單個銀原子被可逆地推入和推出一個微小的結，從而關閉和打開電接觸。

5.碳納米管（CNT）。

碳納米管 (CNT) 是由盤繞的單層碳原子片（石墨烯）製成的圓柱形分子。 它們可以是單壁 (SWCNT)，直徑為 1 納米 (nm)，也可以是多壁 (MWCNT)，由許多同心互連的納米管組成，尺寸達到 100 nm 以上。 它們的長度可以延伸到許多微米甚至毫米。

納米技術在加強摩爾定律方面的未來

既然您知道誰在為 Metaverse 提供動力，那麼最好還是抬起頭來！ 確定摩爾定律和元宇宙是否有上限取決於電子學、材料科學和物理學的未來發展。 摩爾早在 1965 年的預測就表明他是一位新穎的技術遠見者，他以他的定律謹慎地引領了矽革命。 我們預測，摩爾定律目前公認的障礙將通過潛在的未來納米技術得到加強。