Produktu erdieroaleen garapenerako planteamendu alternatiboak eztabaidatzen ditugu.
/ argazkia Unsplash
Azken aldiz transistoreen ekoizpenean silizioa ordezkatu eta haien gaitasunak zabal ditzaketen materialei buruz. Gaur egun, produktu erdieroaleen garapenerako planteamendu alternatiboak eta datu-zentroetan nola erabiliko diren eztabaidatzen ari gara.
Transistore piezoelektrikoak
Horrelako gailuek osagai piezoelektriko eta piezoresistiboak dituzte beren egituran. Lehenengoak bulkada elektrikoak soinu-bulkada bihurtzen ditu. Bigarrenak soinu-uhin horiek xurgatzen ditu, konprimitu eta, horren arabera, transistorea ireki edo ixten du. Samario seleniuroa () - presioaren arabera erdieroale gisa (erresistentzia handia) edo metal gisa.
IBM transistore piezoelektrikoaren kontzeptua sartu zuen lehenetariko bat izan zen. Konpainiaren ingeniariak arlo honetan garatzen ari dira . Erresuma Batuko Fisika Laborategi Nazionaleko, Edinburgoko Unibertsitateko eta Auburneko lankideak ere ildo horretan ari dira lanean.
Transistore piezoelektriko batek siliziozko gailuek baino energia nabarmen gutxiago xahutzen dute. Teknologia lehenik beroa kentzea zaila den tramankulu txikietan - telefonoak, irrati-gailuak, radarrak.
Transistore piezoelektrikoek datu-zentroetarako zerbitzari-prozesadoreetan ere aurki dezakete aplikazioa. Teknologiak hardwarearen energia-eraginkortasuna areagotuko du eta datu-zentroetako operadoreen kostuak murriztuko ditu IT azpiegituretan.
Tuneleko transistoreak
Erdieroaleen gailuen fabrikatzaileen erronka nagusietako bat tentsio baxuetan kommutatu daitezkeen transistoreak diseinatzea da. Tuneleko transistoreek arazo hau konpondu dezakete. Horrelako gailuak erabiliz kontrolatzen dira .
Horrela, kanpoko tentsioa aplikatzen denean, transistorea azkarrago aldatzen da, elektroiek hesi dielektrikoa gainditzeko aukera gehiago dutelako. Ondorioz, gailuak hainbat aldiz tentsio gutxiago behar du funtzionatzeko.
MIPT eta Japoniako Tohoku Unibertsitateko zientzialariak tunel-transistoreak garatzen ari dira. Geruza bikoitzeko grafenoa erabili zuten siliziozko bere kideek baino 10-100 aldiz azkarrago funtzionatzen duen gailua. Ingeniarien arabera, haien teknologia eredu enblematiko modernoak baino hogei aldiz produktiboagoak izango diren prozesadoreak diseinatu.
/ argazkia PD
Garai ezberdinetan, tuneleko transistoreen prototipoak hainbat material erabiliz gauzatu ziren - grafenoaz gain, izan ziren. ΠΈ . Hala ere, teknologiak ez du oraindik laborategietako hormetatik irten, eta ez da hitz egiten horretan oinarritutako gailuen eskala handiko ekoizpenaz.
Spin transistoreak
Euren lana elektroien spinen mugimenduan oinarritzen da. Spinak kanpoko eremu magnetiko baten laguntzaz mugitzen dira, norabide bakarrean ordenatzen ditu eta spin korronte bat sortzen du. Korronte horrekin funtzionatzen duten gailuek silizio transistoreek baino ehun aldiz energia gutxiago kontsumitzen dute, eta segundoko mila milioi aldiz.
Spin gailuen abantaila nagusia haien aldakortasuna. Informazioa biltegiratzeko gailu baten funtzioak konbinatzen dituzte, hura irakurtzeko detektagailu bat eta txiparen beste elementu batzuetara transmititzeko etengailua.
Spin transistorearen kontzeptuan aitzindaria izan zela uste da Supriyo Datta eta Biswajit Das ingeniariek 1990ean. Harrezkero, IT enpresa handiek hartu dute garapena arlo honetan, . Hala ere, nola ingeniariek, spin transistoreak urrun daude oraindik kontsumo produktuetan agertzetik.
Metal-aire-transistoreak
Bere oinarrian, metal-aire transistore baten funtzionamendu-printzipioek eta diseinuek transistoreak gogorarazten dituzte . Salbuespenak salbuespen: transistore berriaren draina eta iturria metalezko elektrodoak dira. Gailuaren pertsiana haien azpian dago eta oxidozko film batekin isolatuta dago.
Hustubidea eta iturria elkarrengandik hogeita hamar nanometroko distantziara ezartzen dira, eta horri esker elektroiak aire-espaziotik aske igarotzen dira. Partikula kargatuen trukea dela eta gertatzen da .
Metal-aire-transistoreen garapena Melbourneko Unibertsitateko talde bat - RMIT. Ingeniariek diote teknologiak Mooreren legeari "bizi berria emango diola" eta transistoreetatik 3D sare osoak eraikitzea posible egingo duela. Txip fabrikatzaileek prozesu teknologikoak etengabe murrizteari utzi eta 3D arkitektura trinkoak sortzen hasteko gai izango dira.
Garatzaileen arabera, transistore mota berrien funtzionamendu-maiztasunak ehunka gigahertz gaindituko ditu. Teknologia jendearentzat askatzeak sistema informatikoen gaitasunak zabalduko ditu eta datu-zentroetako zerbitzarien errendimendua areagotuko du.
Taldea inbertitzaileen bila dabil orain ikerketak jarraitzeko eta zailtasun teknologikoak konpontzeko. Hustubidearen eta iturriaren elektrodoak eremu elektrikoaren eraginez urtzen dira; honek transistorearen errendimendua murrizten du. Datozen bi urteetan gabezia zuzentzeko asmoa dute. Horren ostean, ingeniariak produktua merkatura ateratzeko prestatzen hasiko dira.
Zer gehiago idazten dugu gure blog korporatiboan:
Iturria: www.habr.com