Войти

Углеродные транзисторы перешагнули барьер производительности

2287
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
  • 09.06 12:29
  • 16033
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 09.06 11:22
  • 1
Военный высказался о переданных Киеву ракетах «Ржавый кинжал»
  • 09.06 11:11
  • 1
Названы задачи Су-75 в ходе СВО
  • 09.06 10:08
  • 1
«Аэромакс» готовит беспилотный вертолет В-200 к запуску в эксплуатацию
  • 09.06 06:48
  • 2
В России предложили создать малую систему ПВО
  • 09.06 06:10
  • 0
Комментарий к "Крушитель авианосцев: какой флагман получит Северный флот"
  • 09.06 04:59
  • 0
Комментарий к "На границе НАТО с Россией я увидел разгром бронетанковых войск (The Telegraph UK, Великобритания)"
  • 09.06 02:32
  • 0
Комментарий к ""Три условия, и победа над Россией у нас в кармане". У Расмуссена есть план (The Economist, Великобритания)"
  • 09.06 01:36
  • 1
НАТО с небольшим перевесом побеждает противника, имитирующего действия России, в рамках киберучений (Financial Times, Великобритания)
  • 09.06 01:20
  • 1
В "Ростехе" сообщили, что российский истребитель пятого поколения Су-57 способен выполнять функции воздушного командного пункта (Military Watch Magazine, США)
  • 09.06 01:03
  • 0
Комментарий к "Помощник президента России подтвердил наличие непубличных контактов с Киевом"
  • 09.06 00:08
  • 0
Комментарий к "Наступившее лето отличается от предыдущих аналогичных периодов СВО"
  • 08.06 21:33
  • 2
FPV-дрон "Пиранья 10", сбивший танк ABRAMS, показали на HeliRussia-2026
  • 08.06 20:00
  • 0
Комментарий к "Крупнейшая в мире ударная подлодка заявила о своем присутствии близ заполярных рубежей НАТО. Насколько могуч "Ясень-М"? (Military Watch Magazine, США)"
  • 08.06 11:40
  • 8
На Западе оценили ракетную мощь российского «Адмирала Нахимова»