Войти

Углеродные транзисторы перешагнули барьер производительности

2246
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
  • 01.05 13:07
  • 28
Путин сможет отправлять военных на защиту соотечественников от ареста за границей (The Times, Великобритания)
  • 01.05 12:25
  • 15648
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 01.05 10:17
  • 5
Экономике России предрекли тектонические изменения через 10 лет
  • 01.05 09:58
  • 1116
Подушка безопасности Ирана на фоне слов Израиля о недостаточности вывоза урана
  • 01.05 07:21
  • 6
Новейший российский «Союз-5» впервые запустят 2 апреля
  • 01.05 04:47
  • 0
Комментарий к "«Потешная флотилия». Европа создает новый военный альянс против России"
  • 01.05 03:46
  • 0
Комментарий к "Конфликт в Персидском заливе показал эффективность российской системы ПВО"
  • 01.05 02:08
  • 1
«Потешная флотилия». Европа создает новый военный альянс против России
  • 01.05 01:58
  • 1
Искусственный интеллект на поле боя
  • 30.04 23:53
  • 0
Комментарий к "Высокотехнологичные подводные лодки Путина бросают вызов НАТО в глубинах Атлантики (Bloomberg, США)"
  • 30.04 17:37
  • 0
Комментарий к "Названо наводящее ужас на ВСУ в тылу российское оружие"
  • 30.04 14:49
  • 1
НПЦ «ЭЛВИС» сорвал сроки разработки российского микропроцессора на замену микросхем Texas Instruments — компанию оштрафовали
  • 30.04 12:29
  • 1
Пакистан успешно испытал ракетную систему Fatah-2 дальностью 400 км
  • 30.04 11:48
  • 2
«Рособоронэкспорт» представит российскую продукцию для защиты населения, объектов и территорий на дебютном форуме по безопасности
  • 30.04 10:50
  • 1
"Убийцей беспилотников" после небольшой доработки может стать ЗПУ-4