Войти

Углеродные транзисторы перешагнули барьер производительности

2364
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
  • 23.09 18:31
  • 1
США привезли в Египет списываемые штурмовики A-10
  • 23.09 18:05
  • 4
"Военная хроника": Связка Су-25 и БПЛА "Герань" увеличивает дальность поражения
  • 23.09 14:39
  • 16402
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 23.09 12:34
  • 1
Россия строит крупный подземный завод для защищенного массового производства ударных беспилотников (Military Watch Magazine, США)
  • 23.09 11:29
  • 0
Чужой земли не нужно нам ни пяди…
  • 23.09 10:53
  • 1
Звуковое сопровождение: в России создали акустическую сеть для обнаружения дронов
  • 23.09 10:24
  • 1
A pleasant bonus
  • 23.09 10:21
  • 3
С мощным ракетным арсеналом: Россия предлагает на экспорт подлодку «Амур-1650»
  • 23.09 00:16
  • 1
Минфин готовит изменения в Налоговый кодекс по учету расходов на оборону объектов от атак
  • 22.09 20:09
  • 5
Россия прекратит производство самолетов Ан-148
  • 22.09 19:53
  • 1
Гиперзвуковой кошмар для Киева: как ракеты РМ-48У истощают ПВО Украины
  • 22.09 19:31
  • 0
Комментарий к "Главные промахи режиссёров, решивших переснять легенды СССР"
  • 22.09 18:59
  • 0
Комментарий к "НАТО: немецкий генерал избран военным советником Марка Рютте на фоне "российской угрозы" (Le Figaro, Франция)"
  • 22.09 18:55
  • 1
Российский самолет назвали идеальным перехватчиком дронов
  • 22.09 12:24
  • 1
Колёса со встроенным приводом: Финляндия разработала наземную платформу ESOX X2