Войти

Углеродные транзисторы перешагнули барьер производительности

2319
0
+1
Nano_carbon_tube
Иллюстрация на тему "Углеродные нано трубки". Источник: cao-tv.ru.

Исследователи из IBM использовали углеродные нанотрубки для радикального увеличения производительности транзисторов. В IBM утверждают, что скоро крохотные транзисторы из углеродных нанотрубок станут основой высокопроизводительной компактной электроники, включая планшеты и смартфоны.


С 1970-х до 2000-х годов производительность транзисторов постоянно увеличивалась. Это делалось очень просто: транзисторы становились меньше и при той же плотности энергии требовали меньшее электрическое напряжение при большей производительности. Однако уменьшение транзисторов подошло к пределу, и уже около 10 лет производительность транзисторов практически не растет. Сегодня увеличить производительность процессоров можно лишь увеличением количества ядер, повышением напряжения, что, в свою очередь, вызывает проблемы высокого энергопотребления и перегрева.


Однако, специалисты IBM заявляют, что перешагнуть этот технологический барьер можно с помощью новой технологии на основе углеродных нанотрубок. Современные транзисторы изготовлены по технологии металл-оксид-полупроводников (МОП) или по-другому кремниевых полевых транзисторов с изолированным затвором типа MOSFET. В последние несколько лет, ученые пытаются заменить МОП-транзисторы аналогами на основе углеродных нанотрубок - CNTFET.


Транзисторы CNTFET, разработанные в IBM, демонстрируют высокую производительность при низком напряжении, причем они имеют размеры менее 10 нанометров в длину. Кремниевые высокопроизводительные МОП-транзисторы такого масштаба с помощью современных технологий сделать невозможно.


В транзисторах CNTFET полупроводники очень тонкие, около 1 нанометра, что позволяет интегрировать их в самые крошечные устройства без потери электропроводимости. Также CNTFET-транзисторы могут работать при низких напряжениях, то есть они могут управлять интегральными схемами потребляя минимум электроэнергии. Обычные МОП-транзисторы этого достичь не могут, из-за чего, например, смартфоны потребляют слишком много энергии и не могут раскрыть весь потенциал мобильного устройства.


К сожалению, в IBM до сих пор не решили основную проблему производства CNTFET-транзисторов. Она заключается в создании масштабируемых ворот, которые могут самостоятельно выравнивать исток и сток (контакты между которыми протекает ток). Также необходимо научиться массово изготавливать новые полупроводники p-типа и n-типа, необходимые для создания различных микросхем. Судя по всему, работа над решением этих задач продлится еще несколько лет.

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 22.07 01:20
  • 1
Комментарий к "Какой танк лучше: M1 Abrams или Т-90. Сравнительный обзор"
  • 22.07 00:02
  • 0
Комментарий к "Станут ли европейцы воевать, если до этого дойдет? (The Economist, Великобритания)"
  • 21.07 22:40
  • 0
Комментарий к "США создали дешевый Patriot"
  • 21.07 20:17
  • 5
Комментарий к "Жуткий схематизм в теории прибавочной стоимости Маркса и ее научная несостоятельность."
  • 21.07 18:44
  • 16316
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 21.07 12:49
  • 1
Привет Одессе: Россия приступила к полной изоляции Украины от Черного моря
  • 21.07 05:46
  • 8
Пентагон впервые за 20 лет скрыл отчет о недостатках истребителей F-35
  • 21.07 03:48
  • 1
Российские порты прикрыли «Корветом»
  • 21.07 03:43
  • 1
США создали дешевый Patriot
  • 21.07 03:35
  • 1
Станут ли европейцы воевать, если до этого дойдет? (The Economist, Великобритания)
  • 20.07 18:15
  • 0
Комментарий к "Какой танк лучше: Challenger 2 или Т-72. Сравнительный обзор (Часть 3)"
  • 20.07 15:47
  • 1
Беспилотный проект
  • 20.07 12:23
  • 198
В России запустили производство 20 самолетов Ту-214
  • 20.07 05:26
  • 0
По поводу ОЧЕНЬ интересной темы - сравнения танков.
  • 19.07 19:21
  • 0
Комментарий к "Почему Первую Мировую войну «забыли»?"