Войти

Углеродные транзисторы перешагнули барьер производительности

2105
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
  • 18.09 00:08
  • 10536
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 17.09 18:08
  • 0
Ответ на "Быстрее, компактнее, мощнее: новая концепция эскадры от BAE Systems"
  • 17.09 11:43
  • 1
Быстрее, компактнее, мощнее: новая концепция эскадры от BAE Systems
  • 17.09 10:26
  • 2
«Росэл» начинает выпуск новой линейки отечественных серверов для ИИ
  • 17.09 04:50
  • 0
Ответ на "На Западе предупредили о превосходстве России в возможностях ПКР"
  • 17.09 04:05
  • 0
Ответ на "В Госдуме рассказали о готовности применить против Европы мощное оружие"
  • 17.09 02:05
  • 0
Ответ на "Стало известно о превосходстве алжирских Су-34 над российскими"
  • 17.09 00:40
  • 0
Вот интересная тема: поверим, что евроНАТО готовится к "отражению российской агрессии".
  • 16.09 22:55
  • 0
Ответ на "«Крупнейшая модернизация в истории»: Чехия подвела итоги подготовки к войне"
  • 16.09 17:49
  • 1
«Крупнейшая модернизация в истории»: Чехия подвела итоги подготовки к войне
  • 16.09 16:53
  • 40
Горечь от потерь России в Сирии навеяла мысли о Калмыкии
  • 16.09 07:11
  • 83
ChatGPT-4 и нейросети (ИИ) спешат на помощь ГШ ВС РФ и Российской армии
  • 16.09 03:01
  • 1
Зима на Украине не за горами: что нужно сделать, чтобы свет не погас (CNN, США)
  • 16.09 00:18
  • 0
Ответ на "В США напомнили о провале разрекламированного «Команча»"
  • 16.09 00:05
  • 1
Демонстрация с силой: какое оружие показали на выставке DSEI-2025