半导体封装测试展|突破！下一代芯片技术迎来革新

一项新研究表明，利用“混沌边缘”技术可以极大地简化电子芯片设计。半导体封装测试展了解到，混沌边缘能够让长金属线不仅放大信号，还能像超导体一样工作，从而减少对单独放大器的需求，降低能耗。当我们撞到脚趾时，疼痛信号会迅速通过几米长的高电阻轴突传到大脑，这些轴突通过“混沌边缘”或半稳定性原理，确保信号传输的速度和准确性。

该研究通过无机材料传导电流，展示了混沌边缘在人工系统中的潜力。通常，混沌边缘会放大噪声，但研究人员发现，将金属线置于混沌边缘材料之上，不仅能传输信号，还能有效放大有用信号，补偿了因金属电阻引起的信号损耗。

半导体封装测试展了解到，目前的电子芯片依赖许多元件和金属线（互连）来传递信号，这些金属线会导致严重的电阻损失，增加芯片的能耗。传统的解决方案是将这些金属线分为更短的部分，并使用晶体管增强和传递减弱的信号。

半导体封装测试展了解到，这一创新方法无需晶体管放大器，即可让长金属线表现出类似超导体的零电阻特性，同时增强小信号。这一进步有望从根本上简化芯片设计，提高其效率。

金属本身的电阻通常会削弱电信号的强度，传统方法通过在导体中插入放大器来重新增强信号，这种方法已经使用了一个多世纪，限制了现代芯片的设计和性能。相比之下，这项研究提出了一种全新的方法，基于半稳定混沌边缘 (EOC) 原理——这一机制类似于生物轴突中的自我放大信号传输。通过对钴酸镧 (LaCoO₃) 中自旋交叉的电接触，研究人员成功触发了负电阻和信号放大效应，无需单独的放大器，并且在常温常压下实现了持续的主动信号传输。这项突破性技术有可能彻底改变未来芯片的设计和性能。

文章来源：半导体材料与工艺