Halvledarnas ökade prestanda har i stor utsträckning kunnat uppnås genom att dimensionerna krympts. Men snart måste nya material ersätta gamla om Moores lag ska fortsätta gälla.
Enligt Paolo Gardini på Intel står elektronikutvecklingen inför en situation som är jämförbar med hur det såg ut på 1940-talet, innan transistorn slagit igenom. Han använder det lätt slitna ordet paradigmskifte, och menar att förändringarna under de kommande tio åren måste bli lika stora som då halvledarna började utvecklas.
- Industrin springer snart in i en vägg då dagens material når sina fysikaliska gränser, säger han.
Att aluminium i ledarna håller på att ersättas av koppar ser han bara som första steget. Nästa steg måste bli ett nytt dielektrikum som klarar de mindre dimensionerna och nya elektroder i transistorerna som kan reducera signalfördröjningarna. Här finns förslag till lösningar som nominellt är mellan två och tio gånger bättre, men deras egenskaper är i många fall okända.
- Vi vet inte vilket alternativ som är bäst. Förmodligen blir det en uppsjö lösningar beroende på tillämpningen, säger Gardini.
För elektroderna finns ännu fler alternativ, men även här krävs mycket grundforskning. Trots det säger Gardini att en del resultat är så lovande att man inom Intel tror sig kunna gå ner till 0,1 μm med bibehållen utvecklingstakt.