中国工程院院士周吉：超材料或摩尔定律的延续

半导体工业的发展已经使传统的摩尔定律受到不同程度的质疑，甚至有人说：“摩尔定律将要失败！”因此，如何继续摩尔定律已经成为当今半导体行业的热门话题。日前，中国工程院院士，清华大学材料科学与工程学院教授周济在接受《中国电子报》记者独家采访时表示，超材料可能会继续推动摩尔的发展。
法律从过程和原则两方面，为信息技术的进一步发展提供了一条新的技术路线。延续摩尔定律的两种方法。
半导体器件的发展趋势一直遵循摩尔定律：集成电路中可容纳的晶体管总数每18到24个月翻一番。然而，随着芯片制造工艺越来越接近技术和物理极限，摩尔定律是否能够继续有效也开始受到质疑。
为了不让摩尔定律“失败”，业界已经采用各种方法来继续摩尔定律。目前，业界主流的演变方法大致可分为两类：一是采用EUV，它通过高能，短波长光源将电路图案转移到晶片上；二是采用EUV。
另一个是异构集成，它垂直堆叠晶体管，并且通过半导体制造技术集成了两种具有不同制造工艺和特性的芯片。无论哪种方式，它都面临着巨大的挑战。
周济认为，将超材料引入半导体技术有望在工艺和原理上继续遵循摩尔定律。在技​​术上，通常情况下，为了能够实现更高级的工艺，在集成电路制造工艺中，光刻机经常使用深紫外光和极紫外光作为光源。
因此，可以使用普通（可见光）光源来实现高精度光刻，从而延续摩尔定律吗？周济在接受《中国电子报》记者采访时说：“答案是肯定的，这项技术的实现来自于超材料。”从原理上讲，超材料还可以提供一些崭新的原理和技术路线，例如，通过超材料中的模态耦合来实现高速，低功耗的全光信息处理技术。
进入集成电路领域的超材料。什么是超材料？它的属性是什么？它在集成电路的制造过程中扮演什么角色？周济向《中国电子报》记者回答了这些问题。
他介绍说，超材料是通过设计获得的人造材料，具有天然材料所不具备的非凡物理特性。它的材料特性主要源自人工结构，而不是构成其结构的材料成分。
因此，在人为设计和控制的情况下，它可以以全新的方式操纵物理场，然后产生各种异常的物理效果。例如，就光学而言，它可以实现诸如负折射，全相照片，超级镜头之类的效果，甚至可以实现“哈利波特”中的隐形斗篷的效果。
超材料的存在可以使许多看似不可能的事情成为可能。周济以韦塞拉格的思想实验为例，向记者介绍，当一种物质同时具有负介电常数和负磁导率时，会产生一系列奇怪的性质，例如负折射和像差。
成像，异常多普勒效应等破坏了人们对光学的传统认知。对于半导体行业，超材料的应用可以提供一些破坏性技术。
超材料可以拯救摩尔定律。那么，超材料可以为芯片生产提供哪些新的超常技术？周济说，如果您想原则上继续遵循摩尔定律，则可以使用超材料技术制造超级镜片。
这可能会进一步提高纳米光刻技术的水平，从而延续摩尔定律；其次，可以使用``超材料''的思想来构造``人造原子''，从而实现一些具有可调电子带隙的新型人造半导体，以满足更高的要求。第三，高性能全光信息技术可以通过超材料实现，从根本上解决电子带隙材料面临的问题。
周济说。