Войти

Углеродные транзисторы перешагнули барьер производительности

2190
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
  • 13.02 03:59
  • 0
Ответ на "Стратегические изменения в российской армии и их влияние на западные прогнозы (An Nahar, Ливан)"
  • 12.02 22:41
  • 14188
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 12.02 21:44
  • 2
Если «Телега» встанет: вопросы от военных и размышления военкоров
  • 12.02 20:25
  • 0
Комментарий к "Сегодняшний кризис НАТО – это также и кризис американской культуры (Le Monde, Франция)"
  • 12.02 15:01
  • 85
"Для прорыва островных цепей". Китай дал мощный ответ Пентагону
  • 12.02 08:45
  • 1572
Корпорация "Иркут" до конца 2018 года поставит ВКС РФ более 30 истребителей Су-30СМ
  • 12.02 08:12
  • 99
МС-21 готовится к первому полету
  • 12.02 06:41
  • 0
Комментарий на "Контракты на экспорт российских истребителей Су-57 на Ближний Восток "уже есть". Самый вероятный заказчик — Иран (Military Watch Magazine, США)", и "СМИ предрекли смещение баланса сил на Ближнем Востоке при продаже Су-57"
  • 12.02 05:49
  • 1
Комментарий к "Как становится лучше истребитель Су-57"
  • 12.02 05:01
  • 1
В «Ростехе» оценили эффективность антидронового «Зубра»
  • 12.02 04:48
  • 1
Госкомвоенпром Беларуси представляет ударный беспилотный комплекс нового поколения "Квадро-М"
  • 12.02 01:53
  • 1
Пределы возможностей российско-украинско-американских переговоров (Stratfor, США)
  • 12.02 01:46
  • 0
По поводу направлений совершенствования тактической авиации РФ.
  • 12.02 00:24
  • 0
Комментарий к "Линкор класса "Трамп" против "Адмирала Нахимова" (The National Interest, США)"
  • 11.02 22:22
  • 0
Комментарий к "В США оценили «морских терминаторов» из России"