እየተነጋገርን ያለነው ስለ ሲሊኮን አማራጮች ነው.
/ ፎቶ አታካሂድ
የሞር ህግ፣ የዴናርድ ህግ እና የኩመይ ህግ ጠቀሜታ እያጡ ነው። አንደኛው ምክንያት የሲሊኮን ትራንዚስተሮች የቴክኖሎጂ ገደባቸውን እየቀረበ ነው. በዚህ ርዕስ ላይ በዝርዝር ተወያይተናል . ዛሬ እኛ ወደፊት የሲሊኮን መተካት እና የሶስቱን ህጎች ትክክለኛነት ማራዘም ስለሚችሉት ቁሳቁሶች እየተነጋገርን ነው, ይህም ማለት የአቀነባባሪዎችን እና የሚጠቀሙባቸውን የኮምፒተር ስርዓቶች (በመረጃ ማእከሎች ውስጥ ያሉ አገልጋዮችን ጨምሮ) ውጤታማነት ይጨምራል.
ካርቦን ናኖቱብስ
ካርቦን ናኖቱብስ ግድግዳቸው ሞናቶሚክ የካርቦን ሽፋን ያለው ሲሊንደሮች ናቸው። የካርቦን አተሞች ራዲየስ ከሲሊኮን ያነሰ ነው, ስለዚህ ናኖቱብ ላይ የተመሰረቱ ትራንዚስተሮች ከፍተኛ ኤሌክትሮኖች ተንቀሳቃሽነት እና የአሁን እፍጋት አላቸው. በውጤቱም, የትራንዚስተሩ የስራ ፍጥነት ይጨምራል እና የኃይል ፍጆታው ይቀንሳል. በ ከዊስኮንሲን-ማዲሰን ዩኒቨርሲቲ መሐንዲሶች, ምርታማነት በአምስት እጥፍ ይጨምራል.
የካርቦን ናኖቱብስ ከሲሊኮን የተሻሉ ባህሪያት መኖራቸው ከረጅም ጊዜ በፊት ይታወቅ ነበር - የመጀመሪያዎቹ እንደዚህ ያሉ ትራንዚስተሮች ታየ . ነገር ግን በቅርብ ጊዜ ውስጥ ሳይንቲስቶች በቂ የሆነ ውጤታማ መሳሪያ ለመፍጠር ሲሉ በርካታ የቴክኖሎጂ ገደቦችን ማሸነፍ ችለዋል. ከሦስት ዓመታት በፊት ቀደም ሲል የተጠቀሰው የዊስኮንሲን ዩኒቨርሲቲ የፊዚክስ ሊቃውንት በናኖቱብ ላይ የተመሠረተ ትራንዚስተር ፕሮቶታይፕ አቅርበዋል ፣ይህም ዘመናዊ የሲሊኮን መሳሪያዎችን የላቀ ነበር።
በካርቦን ናኖቱብስ ላይ የተመሰረቱ መሳሪያዎች አንዱ ተለዋዋጭ ኤሌክትሮኒክስ ነው. ነገር ግን እስካሁን ድረስ ቴክኖሎጂው ከላቦራቶሪ አልፏል እና ስለ ጅምላ አተገባበሩ ምንም አይነት ንግግር የለም.
ግራፊን nanoribbons
ጠባብ ሰቆች ናቸው። በርካታ አስር ናኖሜትሮች ስፋት እና የወደፊቱን ትራንዚስተሮች ለመፍጠር ከዋና ዋና ቁሳቁሶች ውስጥ አንዱ። የግራፊን ቴፕ ዋናው ንብረት መግነጢሳዊ መስክን በመጠቀም በእሱ ውስጥ የሚፈሰውን ፍሰት የማፋጠን ችሎታ ነው። በተመሳሳይ ጊዜ, ግራፊን ከሲሊኮን የበለጠ የኤሌክትሪክ ምቹነት.
በ ፣ በግራፊን ትራንዚስተሮች ላይ የተመሰረቱ ፕሮሰሰሮች ወደ ቴራሄትዝ በሚጠጉ frequencies ላይ መስራት ይችላሉ። የዘመናዊ ቺፕስ ኦፕሬቲንግ ድግግሞሽ በ4-5 ጊኸርትዝ ሲዘጋጅ።
የመጀመሪያዎቹ የግራፊን ትራንዚስተሮች ምሳሌዎች . ከዚያን ጊዜ ጀምሮ መሐንዲሶች በእነሱ ላይ የተመሰረቱ መሳሪያዎችን "የመገጣጠም" ሂደቶች. በጣም በቅርብ ጊዜ, የመጀመሪያዎቹ ውጤቶች ተገኝተዋል - በመጋቢት ውስጥ ከካምብሪጅ ዩኒቨርሲቲ የገንቢዎች ቡድን ወደ ምርት ስለመጀመር . መሐንዲሶች አዲሱ መሣሪያ የኤሌክትሮኒክስ መሣሪያዎችን ሥራ በአሥር እጥፍ ያፋጥናል ይላሉ።
ሃፍኒየም ዳይኦክሳይድ እና ሴሊናይድ
Hafnium ዳይኦክሳይድ ማይክሮ ሰርኩይትን ለማምረት ያገለግላል . በትራንዚስተር በር ላይ መከላከያ ሽፋን ለመሥራት ያገለግላል. ግን ዛሬ መሐንዲሶች የሲሊኮን ትራንዚስተሮችን አሠራር ለማመቻቸት እንዲጠቀሙበት ሐሳብ አቅርበዋል.
/ ፎቶ PD
ባለፈው ዓመት መጀመሪያ ላይ ከስታንፎርድ የመጡ ሳይንቲስቶች , የሃፍኒየም ዳይኦክሳይድ ክሪስታል መዋቅር በተለየ መንገድ እንደገና ከተደራጀ, ከዚያም (የኤሌክትሪክ መስክን ለማስተላለፍ ለመካከለኛው ችሎታው ኃላፊነት ያለው) ከአራት እጥፍ በላይ ይጨምራል. ትራንዚስተር በሮች ሲፈጥሩ እንዲህ ዓይነቱን ቁሳቁስ ከተጠቀሙ, ተጽእኖውን በእጅጉ መቀነስ ይችላሉ .
እንዲሁም የአሜሪካ ሳይንቲስቶች hafnium እና zirconium selenides በመጠቀም የዘመናዊ ትራንዚስተሮችን መጠን ይቀንሱ። ከሲሊኮን ኦክሳይድ ይልቅ ለትራንዚስተሮች እንደ ውጤታማ ኢንሱሌተር ሆነው ሊያገለግሉ ይችላሉ። ጥሩ ባንድ ክፍተት ጠብቆ ሳለ Selenides ጉልህ ያነሰ ውፍረት (ሦስት አቶሞች) አላቸው. ይህ የትራንዚስተሩን የኃይል ፍጆታ የሚወስን አመላካች ነው. መሐንዲሶች ቀድሞውኑ አሏቸው በሃፍኒየም እና በዚሪኮኒየም ሴሊኒዶች ላይ የተመሰረቱ በርካታ የሥራ ሞዴሎች.
አሁን መሐንዲሶች እንደዚህ ያሉ ትራንዚስተሮችን የማገናኘት ችግርን መፍታት አለባቸው - ለእነሱ ተስማሚ የሆኑ ትናንሽ ግንኙነቶችን ለማዳበር። ከዚህ በኋላ ብቻ ስለ ጅምላ ምርት መነጋገር ይቻላል.
ሞሊብዲነም ዲሰልፋይድ
ሞሊብዲነም ሰልፋይድ ራሱ በጣም ደካማ ሴሚኮንዳክተር ነው, እሱም በንብረቶቹ ከሲሊኮን ያነሰ ነው. ነገር ግን የኖትር ዴም ዩኒቨርሲቲ የፊዚክስ ሊቃውንት ቡድን ቀጫጭን ሞሊብዲነም ፊልሞች (አንድ አቶም ውፍረት) ልዩ ባህሪያት እንዳላቸው አረጋግጠዋል - በእነሱ ላይ የተመሰረቱ ትራንዚስተሮች ሲጠፉ የአሁኑን ጊዜ አያልፉም እና ለመቀየር ትንሽ ኃይል አይፈልጉም። ይህ በአነስተኛ ቮልቴጅ እንዲሰሩ ያስችላቸዋል.
ሞሊብዲነም ትራንዚስተር ፕሮቶታይፕ በቤተ ሙከራ ውስጥ. ላውረንስ በርክሌይ በ2016። የመሳሪያው ስፋት አንድ ናኖሜትር ብቻ ነው. መሐንዲሶች እንዲህ ያሉት ትራንዚስተሮች የሙርን ሕግ ለማራዘም ይረዳሉ ይላሉ።
እንዲሁም ሞሊብዲነም ዲሰልፋይድ ትራንዚስተር ባለፈው ዓመት ከደቡብ ኮሪያ ዩኒቨርሲቲ መሐንዲሶች. ቴክኖሎጂው በ OLED ማሳያዎች መቆጣጠሪያ ወረዳዎች ውስጥ መተግበሪያን እንደሚያገኝ ይጠበቃል። ይሁን እንጂ ስለ እንደዚህ ዓይነት ትራንዚስተሮች በብዛት ስለመመረት እስካሁን ምንም ንግግር የለም.
ይህ ቢሆንም, የስታንፎርድ ተመራማሪዎች ትራንዚስተሮችን ለማምረት ዘመናዊ መሠረተ ልማት ከ "ሞሊብዲነም" መሳሪያዎች ጋር በትንሹ ወጭ ለመሥራት እንደገና መገንባት ይቻላል. እነዚህን ፕሮጀክቶች ተግባራዊ ማድረግ ይቻል እንደሆነ ወደፊት የሚታይ ይሆናል።
በቴሌግራም ቻናላችን ስለምንጽፈው፡-
ምንጭ: hab.com