Parlemu di l'alternative per u siliciu.
/ foto Unplays
A lege di Moore, a lege di Dennard è a regula di Coomey perde a rilevanza. Unu di i mutivi hè chì i transistori di siliciu si avvicinanu à u so limitu tecnologicu. Avemu discututu stu tema in detail . Oghje parlemu di materiali chì in u futuru ponu rimpiazzà u silicuu è allargà a validità di e trè liggi, chì significa aumentà l'efficienza di i prucessori è i sistemi di l'informatica chì l'utilizanu (cumpresi i servitori in i centri di dati).
Nanotubi di carbone
I nanotubi di carbone sò cilindri chì e so pareti sò custituiti da una capa monoatomica di carbone. U raghju di l'atomi di carbone hè più chjucu di quellu di u siliciu, cusì i transistori basati in nanotubi anu una mobilità di l'elettroni più altu è a densità di corrente. In u risultatu, a vitezza operativa di u transistor aumenta è u so cunsumu di energia diminuite. By ingegneri di l'Università di Wisconsin-Madison, a produtividade aumenta cinque volte.
U fattu chì i nanotubi di carbone anu caratteristiche megliu cà u siliciu hè cunnisciutu dapoi un bellu pezzu - i primi transistors sò apparsu. . Ma solu di pocu tempu i scientisti anu riisciutu à superà una quantità di limitazioni tecnologiche per creà un dispositivu abbastanza efficace. Trè anni fà, i fisici di l'Università di Wisconsin, digià citata, presentavanu un prototipu di un transistore basatu in nanotubi, chì superava i dispusitivi di siliciu mudernu.
Una applicazione di i dispositi basati in nanotubi di carbone hè l'elettronica flessibile. Ma finu à quì a tecnulugia ùn hè micca andata oltre u laboratoriu è ùn si parla micca di a so implementazione di massa.
Nanoribbons di grafene
Sò strisce strette parechji decine di nanometri largu è unu di i materiali principali per creà transistor di u futuru. A pruprietà principale di a cinta di grafene hè a capacità di accelerà u currente chì scorri per ellu cù un campu magneticu. À u listessu tempu, u grafene Conduttività elettrica più grande di u siliciu.
By , i prucessori basati nantu à i transistori di grafene puderanu operà à frequenze vicinu à terahertz. Mentre a freccia operativa di chips muderni hè stabilitu à 4-5 gigahertz.
I primi prototipi di transistor di grafene . Da tandu ingegneri prucessi di "assemblea" dispusitivi basatu nantu à elli. Recentemente, i primi risultati sò stati ottenuti - una squadra di sviluppatori da l'Università di Cambridge in marzu circa lanciari in pruduzzione . L'ingegneri dicenu chì u novu dispositivu pò accelerà u funziunamentu di i dispositi elettronici di deci volte.
Diossidu di Hafnium è selenidu
U diossidu di Hafnium hè ancu usatu in a produzzione di microcircuiti . Hè usatu per fà una capa insulating nantu à una porta di transistor. Ma oghje l'ingegneri prupone l'usu per ottimisà u funziunamentu di i transistori di siliciu.
/ foto PD
A principiu di l'annu passatu, i scientisti di Stanford , chì se a struttura cristallina di diossidu di hafnium hè riurganizata in modu speciale, allora (rispunsevuli di a capacità di u mediu per trasmette un campu elettricu) crescerà più di quattru volte. Se aduprate un tali materiale quandu creanu porte di transistor, pudete riduce significativamente l'influenza .
Ancu i scientisti americani riduce a dimensione di i transistori muderni cù selenidi di hafnium è zirconiu. Puderanu esse usatu cum'è un insulatore efficace per i transistori invece di l'ossidu di siliciu. I selenidi anu un grossu significativamente più chjucu (trè atomi), mentre chì mantene una bona band gap. Questu hè un indicatore chì determina u cunsumu di energia di u transistor. L'ingegneri anu digià parechji prototipi di travagliu di i dispositi basati nantu à selenidi di hafnium è zirconiu.
Avà l'ingegneri anu bisognu di risolve u prublema di cunnessione di tali transistori - per sviluppà cuntatti chjuchi adattati per elli. Solu dopu questu serà pussibule di parlà di a produzzione di massa.
Disulfuru di molibdenu
U sulfuru di molibdenu stessu hè un semiconductor piuttostu poviru, chì hè inferjuri in proprietà à u siliciu. Ma un gruppu di fisici di l'Università di Notre Dame hà scupertu chì i filmi sottili di molibdenu (un atomu di grossu) anu proprietà uniche - i transistori basati nantu à elli ùn passanu micca u currente quandu sò spenti è necessitanu pocu energia per cambià. Questu li permette di operare à bassa tensione.
Prototipu di transistor di molibdenu in u laboratoriu. Lawrence Berkeley in 2016. U dispusitivu hè solu un nanometru largu. L'ingegneri dicenu chì tali transistori aiutanu à allargà a Legge di Moore.
Ancu transistor disulfuru di molibdenu l'annu passatu ingegneri da una università sudcoreana. A tecnulugia hè prevista di truvà applicazione in i circuiti di cuntrollu di i display OLED. Tuttavia, ùn si parla ancora di a pruduzzioni di massa di tali transistors.
Malgradu questu, i circadori di Stanford chì l'infrastruttura muderna per a produzzione di transistori pò esse ricustruita per travaglià cù i dispositi "molibdenu" à costu minimu. S'ellu serà pussibule implementà tali prughjetti resta à vede in u futuru.
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Source: www.habr.com