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隨著集成度的提高，要求元器件尺寸不斷減小，1985年，1MB的VLSI集成度達到 200萬個元器件，元器件條寬僅為1μm; 1992年，16MB的芯片，集成度達到3200萬個元器件，條寬減到0.5 μm ，即500nm;而后的64MB芯片，其條寬已達0.3 μm ，即 300nm;目前巳制作出了1GB的ULSI芯片，條寬只有約0.1μm，即100nm，單個芯片集 成了10億只晶體管。雖然微處理器性能的改進仍將繼續(xù)保持高速度，但這樣一種穩(wěn)定的進展隨著微細加工的極限的到來而會受阻。從物理角度度看，在1.0 μm 時，晶體管是非常理想的開關(guān)，但在0.1 μm 時，開關(guān)特性就變得不理想了。到了 0.05 μm 時開關(guān)特性就已消失了，而且，就目前的加工制造工藝來看，也可以證明是難以實現(xiàn)的。另一方面，使晶體管及其布線變得極小的一個復雜問題在由于量子效應(yīng)開始干擾其功能，單個電子的位置 變得難以規(guī)定，因此邏輯元件保存其數(shù)值0或1的可靠程度降低了。可見，從失去開關(guān)特性或邏輯功能的意義上講，目前可以認為晶體管的極限是0.05 μm 。為了超越這個極限， 必然要進人納米尺度下的各種研究領(lǐng)域，微細加工技術(shù)也要走進納米加工工藝。一般來說，將尺度在0.1?100nm范圍的空間定義為納米空間。在納米空間電子的波動性質(zhì)將以 明顯的優(yōu)勢顯示出來。視電子為粒子的微電子技術(shù)將失去賴以工作的基礎(chǔ)，于是納米電子學應(yīng)運而生。
