Войти

Углеродные транзисторы перешагнули барьер производительности

2195
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
  • 18.02 18:48
  • 3
Starlink отключена две недели, но это не повлияло на БПС, заявил Криворучко
  • 18.02 18:33
  • 7
«Блокаду прорвёт ВМФ». Патрушев — о защите судоходства и морских границ РФ
  • 18.02 18:25
  • 14497
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 18.02 17:48
  • 124
Обзор программы создания Ил-114-300
  • 18.02 16:21
  • 3
Нетаньяху назвал требования, выдвинутые Израилем Ирану в рамках сделки с США
  • 18.02 16:03
  • 1
Около 20 новых самолетов МС-21-310 находятся в процессе сборки
  • 18.02 12:21
  • 1
Франция и Италия просят возобновить прямой диалог с Владимиром Путиным (El País, Испания)
  • 18.02 06:36
  • 1
Помощник Кремля предостерег Запад от захвата российских судов (Reuters, Великобритания)
  • 17.02 23:45
  • 0
Комментарий к "НАТО готовится к блокаде гражданского судоходства России с прицелом на Арктику и Балтику (Military Watch Magazine, США)"
  • 17.02 23:11
  • 0
Комментарий к "Украинский эксперт: Западные системы ПВО были разработаны для войны другого типа"
  • 17.02 21:21
  • 492
Претензии к администрации сайта
  • 17.02 18:28
  • 537
Международные расчеты, минуя доллар, по странам
  • 17.02 17:22
  • 4
В Омском госуниверситете будут готовить юристов для концерна «Уралвагонзавод»
  • 17.02 12:28
  • 1
В описании новейшего украинского лазерного оружия против дронов нашли несостыковки
  • 17.02 11:07
  • 109
"Для прорыва островных цепей". Китай дал мощный ответ Пентагону