Future Trends in Microelectronics: The Nano Millennium
暫譯: 微電子學的未來趨勢：奈米千年

Serge Luryi, Jimmy Xu, Alexander Zasla

Future Trends in Microelectronics: The Nano Millennium
  • 出版商: Wiley
  • 出版日期: 2002-09-02
  • 售價: $890
  • 貴賓價: 9.8 折 $872
  • 語言: 英文
  • 頁數: 387
  • 裝訂: Hardcover
  • ISBN: 0471212474
  • ISBN-13: 9780471212478
  • 相關分類: 微電子學 Microelectronics

    • 已絕版

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商品描述

A lively and thought-provoking look at the future of microelectronics

Nanotechnology has been named by the U.S. government as one of the most important areas of impending technology. It is a common view among leading professionals in microelectronics that current explosive developments in the field will likely lead to profound paradigm shifts in the near future. Identifying plausible scenarios for the forthcoming evolution of microelectronics presents a tremendous opportunity for constructive action today, especially since our economy and, indeed, our civilization seem destined to be irrevocably shaped by this technology.

Based on ideas and discussions arising from the third meeting in the Future Trends in Microelectronics (FTM) workshop series, held in the summer of 2001, this timely and intriguing contributed volume provides a unique forum for today’s leading experts in the semiconductor microelectronics field to discuss the future evolution of their profession. Demonstrating a diversity of opinions, leading professionals in industry, academia, and government address such provocative questions as:

  • With CMOS scaling coming to an end, what kind of research does the silicon industry need to continue its expansion?
  • What is the future beyond shrinking silicon devices?
  • Is there practicality in the fashionable topics like quantum computing, molecular computing, spintronics, and similar research trends?
  • What is the most likely future of microelectronics in the near and long term?

In this compilation of original research, contributors from academia, government, and industry provide assessments of important new ideas and approaches. The result is a lively, intelligent presentation of diverse points of view that should be required reading for professionals and students in both the microelectronic industry and academia.

Table of Contents

Preface (S. Luryi, et al.).

PART I: THE FUTURE WITH SILICON.

Microelectronics Technology: Challenges in the 21st Century (S. Sze).

Trends in Microlithography (J. Benschop).

Strategies at the End of CMOS Scaling (P. Solomon).

Driving Technology to Re-Engineer Telecommunications (T. Smith, et al.).

Rare Earth Metal Oxides as High-k Gate Insulators for Future MOSFETs (H. Iwai, et al.).

Ultra-Thin Single- and Double-Gate MOSFETs for Future ULSI Applications: Measurements, Simulations, and Open Issues (D. Esseni, et al.).

Future Silicon-on-Insulator MOSFETs: Chopped or Genetically Modified? (F. Allibert, et al.).

Current Transport Models for Engineering Applications (T. Grasser & S. Selberherr).

Advanced Physically Based Device Modeling for Gate Current and Hot-Carrier Phenomena in Scaled MOSFETs (P. Palestri, et al.).

PART II: THE FUTURE BEYOND SILICON: SEMICONDUCTORS, SUPERCONDUCTORS, PHASE TRANSITIONS, DNA.

FLUX-1: Designing the First Generation of 20-GHz Superconductor RSFQ Microprocessors in 1.75-μm Technology (M. Dorojevets).

Silicon...Beyond Silicon: Beginning of the End or End of the Beginning? (I. Lagnado & P. de la Houssaye).

Taming Tunneling (M. Kelly).

Switching Device Based on a First-Order Metal-Insulator Transition Induced by an External Electric Field (F. Chudnovskiy & S. Luryi).

DNA Conduction Mechanisms and Engineering (R. Zia, et al.).

New Cold Cathode Paradigms for Vacuum Microelectronics Applications (M. Cahay, et al.).

PART III: THE FUTURE ALONGSIDE SILICON: OPTICAL.

The Evolution of Optical Data Storage (H. van Houten).

Long Wavelength Quantum Dot Lasers: From Promising to Unbeatable (N. Ledentsov).

Temperature-Insensitive Semiconductor Lasers (L. Asryan & S. Luryi).

Trends in Semiconductor Laser Design: Balance Between Leakage, Gain and Loss in InGaAsP/InP Multiquantum Well Structures (G. Belenky, et al.).

Terahertz Emitters Based on Intersubband Transitions (Q. Hu, et al.).

The Future of Photovoltaics (M. Green).

Infrared Detectors Based on InAs/GaSb Superlattices (M. Razeghi, et al.).

Solid State Lighting (A. Zukauskas, et al.).

Reduction of Reflection Losses in Nonlinear Optical Crystals by Motheye Patterning (A. Zaslavsky, et al.).

Growth of III-Nitrides on Si(111) and GaN Templates: Challenges and Prospects (M. S嫕chez-Garc燰, et al.).

PART IV: THE FUTURE WAY BEYOND SILICON: OTHER PARADIGMS.

Quantum Computing: A View from the Enemy Camp (M. Dyakonov).

Entanglement and Quantum Gate Operations with Spin-Qubits in Quantum Dots (J. Schliemann & D. Loss).

Quantum Computation with Quasiparticles of the Fractional Quantum Hall Effect (D. Averin & V. Goldman).

Photonics with Chips (A. Nurmikko).

Metacrystals: Three Dimensional Systems of Interacting Quantum Dots (D. Johnstone).

InGaAs/GaAs Quantum Well Microcavities with Spatially Controlled Carrier Injection (S. Mestanza, et al.).

List of Contributors.

Index.

 

商品描述(中文翻譯)

微電子學未來的生動且引人深思的展望

奈米科技已被美國政府列為即將到來的最重要技術領域之一。微電子學領域的領先專業人士普遍認為，當前的爆炸性發展將可能在不久的將來引發深刻的範式轉變。識別微電子學即將演變的合理情境，為當前的建設性行動提供了巨大的機會，特別是因為我們的經濟，甚至我們的文明似乎注定要被這項技術不可逆轉地塑造。

本書基於2001年夏季舉行的第三屆微電子學未來趨勢（FTM）研討會的想法和討論，這本及時且引人入勝的貢獻集為當今半導體微電子學領域的領先專家提供了一個獨特的論壇，以討論他們專業的未來演變。行業、學術界和政府的領先專業人士展示了多樣的觀點，針對以下引人深思的問題進行探討：


  • 隨著CMOS縮放的結束，矽產業需要什麼樣的研究來持續擴展？

  • 縮小矽設備之後的未來是什麼？

  • 像量子計算、分子計算、自旋電子學等時尚主題是否具有實用性？

  • 微電子學在短期和長期內最可能的未來是什麼？

在這本原創研究的彙編中，來自學術界、政府和產業的貢獻者提供了對重要新想法和方法的評估。結果是對多樣觀點的生動、智慧的呈現，應成為微電子產業和學術界專業人士和學生的必讀書籍。

目錄


前言（S. Luryi, 等）。


第一部分：矽的未來。

微電子技術：21世紀的挑戰（S. Sze）。

微影技術的趨勢（J. Benschop）。

CMOS縮放結束時的策略（P. Solomon）。

推動技術重塑電信（T. Smith, 等）。

稀土金屬氧化物作為未來MOSFET的高介電常數閘極絕緣體（H. Iwai, 等）。

未來ULSI應用的超薄單閘和雙閘MOSFET：測量、模擬和未解決的問題（D. Esseni, 等）。

未來的矽基絕緣體MOSFET：切割還是基因改造？（F. Allibert, 等）。

工程應用的電流傳輸模型（T. Grasser & S. Selberherr）。

針對縮放MOSFET中的閘電流和熱載流子現象的先進物理基礎設備建模（P. Palestri, 等）。

第二部分：超越矽的未來：半導體、超導體、相變、DNA。

FLUX-1：設計第一代20-GHz超導RSFQ微處理器，採用1.75-μm技術（M. Dorojevets）。

矽……超越矽：結束的開始還是開始的結束？（I. Lagnado & P. de la Houssaye）。

馴服隧道效應（M. Kelly）。

基於外部電場誘導的一級金屬-絕緣體轉變的開關裝置（F. Chudnovskiy & S. Luryi）。

DNA導電機制與工程（R. Zia, 等）。

用於真空微電子應用的新型冷陰極範式（M. Cahay, 等）。

第三部分：與矽並行的未來：光學。

光學數據存儲的演變（H. van Houten）。

長波長量子點激光器：從有前景到無法超越（N. Ledentsov）。

溫度不敏感的半導體激光器（L. Asryan & S. Luryi）。

半導體激光設計的趨勢：在InGaAsP/InP多量子井結構中平衡漏電、增益和損失（G. Belenky, 等）。

基於子帶轉換的太赫茲發射器（Q. Hu, 等）。

光伏技術的未來（M. Green）。

基於InAs/GaSb超晶格的紅外探測器（M. Razeghi, 等）。

固態照明（A. Zukauskas, 等）。

通過母眼圖案化減少非線性光學晶體中的反射損失（A. Zaslavsky, 等）。

在Si(111)和GaN模板上生長III-氮化物：挑戰與前景（M. Sánchez-García, 等）。

第四部分：超越矽的未來：其他範式。

量子計算：來自敵營的觀點（M. Dyakonov）。

量子點中的自旋量子比特的糾纏與量子閘操作（J. Schliemann & D. Loss）。

利用分數量子霍爾效應的準粒子進行量子計算（D. Averin & V. Goldman）。

光子學與晶片（A. Nurmikko）。

超晶體：相互作用的量子點的三維系統（D. Johnstone）。

具有空間控制載流子注入的InGaAs/GaAs量子井微腔（S. Mestanza, 等）。

貢獻者名單。

索引。


 

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