Dlí Moore “A Shárú: Teicneolaíochtaí Trasraitheora na Todhchaí

Táimid ag caint faoi roghanna eile le haghaidh sileacain.

Dlí Moore “A Shárú: Teicneolaíochtaí Trasraitheora na Todhchaí
/ grianghraf Laura Ockel Unsplash

Tá Dlí Moore, Dlí Dennard agus Riail Coomey ag cailleadh ábharthachta. Cúis amháin atá ann ná go bhfuil trasraitheoirí sileacain ag druidim lena teorainn teicneolaíochta. Phléamar an t-ábhar seo go mion i bpost roimhe seo. Sa lá atá inniu táimid ag caint faoi ábhair ar féidir leo sileacain a athsholáthar sa todhchaí agus bailíocht na dtrí dhlí a leathnú, rud a chiallaíonn méadú ar éifeachtúlacht próiseálaithe agus na gcóras ríomhaireachta a úsáideann iad (lena n-áirítear freastalaithe in ionaid sonraí).

Nanafeadáin charbóin

Sorcóirí is ea nanaifeadáin charbóin a bhfuil ciseal monatómach de charbón ina mballaí. Tá ga na n-adamh carbóin níos lú ná ga sileacain, agus mar sin tá soghluaisteacht leictreon níos airde agus dlús srutha ag trasraitheoirí atá bunaithe ar nanafeadáin. Mar thoradh air sin, méadaíonn luas oibriúcháin an trasraitheora agus laghdaítear a thomhaltas cumhachta. Le de réir innealtóirí ó Ollscoil Wisconsin-Madison, méaduithe táirgiúlacht faoi chúig.

Is eol le fada an lá go bhfuil tréithe níos fearr ag nanaifeadáin charbóin ná sileacain - bhí na chéad trasraitheoirí den sórt sin le feiceáil os cionn 20 bliana ó shin. Ach le déanaí d'éirigh le heolaithe roinnt teorainneacha teicneolaíochta a shárú chun feiste éifeachtach a dhóthain a chruthú. Trí bliana ó shin, chuir fisiceoirí ó Ollscoil Wisconsin a luadh cheana fréamhshamhail de thrasraitheoir bunaithe ar nanafeadáin i láthair, a d'fheidhmigh níos fearr ná feistí sileacain nua-aimseartha.

Feidhmchlár amháin de ghléasanna atá bunaithe ar nanaifeadáin charbóin ná leictreonaic solúbtha. Ach go dtí seo níl an teicneolaíocht imithe níos faide ná an tsaotharlann agus níl aon chaint ar a ollfheidhmiú.

Nanaraibíní graiféine

Is stiallacha caol iad graifne cúpla nanaiméadar ar leithead agus a mheastar ceann de na príomhábhair chun trasraitheoirí na todhchaí a chruthú. Is é príomh-airíonna téip graphene an cumas chun an sruth atá ag sreabhadh tríd a luasghéarú ag baint úsáide as réimse maighnéadach. Ag an am céanna, graphene tá 250 uair seoltacht leictreach níos mó ná sileacain.

Ar roinnt sonraí, beidh próiseálaithe atá bunaithe ar thrasraitheoirí graphene in ann oibriú ag minicíochtaí gar do terahertz. Cé go bhfuil minicíocht oibriúcháin sliseanna nua-aimseartha socraithe ag 4-5 gigahertz.

Na chéad fhréamhshamhlacha de thrasraitheoirí graphene le feiceáil deich mbliana ó shin. Ó shin i leith innealtóirí ag iarraidh barrfheabhsú próisis "chóimeáil" gléasanna bunaithe orthu. Le déanaí, fuarthas na chéad torthaí - foireann forbróirí ó Ollscoil Cambridge i mí an Mhárta d'fhógair an faoi ​​sheoladh isteach i dtáirgeadh sceallóga graphene chéad uair. Deir innealtóirí gur féidir leis an bhfeiste nua oibriú gléasanna leictreonacha a bhrostú faoi dheichniúr.

Dé-ocsaíd Hafnium agus seiléiníd

Úsáidtear dé-ocsaíd Hafnium freisin i dtáirgeadh micreachiorcaid ó bhliain 2007. Úsáidtear é chun ciseal inslithe a dhéanamh ar gheata trasraitheora. Ach molann innealtóirí inniu é a úsáid chun oibriú trasraitheoirí sileacain a bharrfheabhsú.

Dlí Moore “A Shárú: Teicneolaíochtaí Trasraitheora na Todhchaí
/ grianghraf Fritzchens Fritz PD

Go luath an bhliain seo caite, eolaithe ó Stanford thángthas air, má dhéantar struchtúr criostail dé-ocsaíd hafnium a atheagrú ar bhealach speisialta, ansin é tairiseach leictreach (freagrach as cumas an mheán chun réimse leictreach a tharchur) méadóidh sé níos mó ná ceithre huaire. Má úsáideann tú ábhar den sórt sin agus tú ag cruthú geataí trasraitheora, is féidir leat an tionchar a laghdú go suntasach éifeacht tollán.

Chomh maith leis sin eolaithe Mheiriceá fuair bealach laghdaigh an méid trasraitheoirí nua-aimseartha ag baint úsáide as seiléinídí hafnium agus siorcóiniam. Is féidir iad a úsáid mar inslitheoir éifeachtach do thrasraitheoirí in ionad ocsaíd sileacain. Tá tiús suntasach níos lú ag selenides (trí adamh), agus bearna banna maith á chothabháil acu. Is táscaire é seo a chinneann tomhaltas cumhachta an trasraitheora. Innealtóirí cheana féin bhainistiú a chruthú roinnt fréamhshamhlacha oibre de ghléasanna atá bunaithe ar seiléinídí haifniam agus siorcóiniam.

Anois ní mór d'innealtóirí an fhadhb a réiteach maidir le trasraitheoirí den sórt sin a nascadh - chun teagmhálacha beaga cuí a fhorbairt dóibh. Ach amháin tar éis seo beidh sé indéanta labhairt faoi olltáirgeadh.

Disulfide moluibdín

Is leathsheoltóir sách bocht é suilfíd moluibdín féin, atá níos lú ná sileacain ó thaobh airíonna. Ach fuair grúpa fisiceoirí ó Ollscoil Notre Dame amach go bhfuil airíonna uathúla ag scannáin tanaí moluibdín (tiubh adamh amháin) - ní théann trasraitheoirí atá bunaithe orthu tríd an sruth nuair a mhúchtar iad agus nach mbíonn mórán fuinnimh ag teastáil uathu chun aistriú. Ligeann sé seo dóibh oibriú ag voltas íseal.

Fréamhshamhail trasraitheora moluibdín forbartha sa tsaotharlann. Lawrence Berkeley i 2016. Níl an gléas ach nanaiméadar amháin ar leithead. Innealtóirí rá go mbeidh trasraitheoirí den sórt sin cabhrú le leathnú Dlí Moore.

Chomh maith leis sin trasraitheoir disulfide moluibdín anuraidh curtha i láthair innealtóirí ó ollscoil sa Chóiré Theas. Táthar ag súil go bhfaighidh an teicneolaíocht feidhm i gciorcaid rialaithe taispeántais OLED. Mar sin féin, níl aon chaint fós faoi olltáirgeadh trasraitheoirí den sórt sin.

In ainneoin seo, taighdeoirí ó Stanford éileamhgur féidir bonneagar nua-aimseartha do tháirgeadh trasraitheoirí a atógáil chun oibriú le gléasanna “moluibdín” ar an gcostas is lú. Tá sé fós le feiceáil amach anseo an mbeifear in ann tionscadail den sórt sin a chur i bhfeidhm.

Cad a scríobhaimid faoi inár gcainéal Telegram:

Foinse: will.com

Add a comment