Tha sinn a 'bruidhinn mu dheidhinn roghainnean eile airson silicon.
/ dealbh Unsplash
Tha Moore's Law, Dennard's Law agus Coomey's Rule a' call iomchaidheachd. Is e aon adhbhar gu bheil transistors silicon a ’tighinn faisg air a’ chrìoch teicneòlais aca. Bhruidhinn sinn gu mionaideach air a’ chuspair seo . An-diugh tha sinn a 'bruidhinn mu dheidhinn stuthan a dh'fhaodas a bhith an àite sileaconach san àm ri teachd agus a' leudachadh dligheachd nan trì laghan, a tha a 'ciallachadh a bhith a' meudachadh èifeachdas luchd-giullachd agus na siostaman coimpiutaireachd a bhios gan cleachdadh (a 'gabhail a-steach luchd-frithealaidh ann an ionadan dàta).
Nanotubes carbon
Is e siolandairean a th’ ann an nanotuban gualain le còmhdach monatomic de ghualain nam ballachan. Tha an radius de atoman gualain nas lugha na radius sileaconach, agus mar sin tha gluasad dealain nas àirde agus dùmhlachd sruth aig transistors stèidhichte air nanotube. Mar thoradh air an sin, bidh astar obrachaidh an transistor ag àrdachadh agus bidh an caitheamh cumhachd aige a’ lughdachadh. Le bhith innleadairean bho Oilthigh Wisconsin-Madison, cinneasachd àrdachadh còig uiread.
Tha fios airson ùine mhòr gu bheil feartan nas fheàrr aig nanotuban gualain na silicon - nochd a’ chiad transistors mar sin . Ach dìreach o chionn ghoirid tha luchd-saidheans air faighinn thairis air grunn chuingealachaidhean teicneòlais gus inneal èifeachdach gu leòr a chruthachadh. O chionn trì bliadhna, thug fiosaig bho Oilthigh Wisconsin a chaidh ainmeachadh mar-thà seachad prototype de transistor stèidhichte air nanotube, a rinn nas fheàrr na innealan silicon an latha an-diugh.
Is e aon chleachdadh de dh’ innealan stèidhichte air nanotubes gualain electronics sùbailte. Ach gu ruige seo chan eil an teicneòlas air a dhol seachad air an obair-lann agus chan eil mòran bruidhinn mu dheidhinn a bhuileachadh mòr.
nanoribbons graphene
Tha iad nan stiallan cumhang grunn deichean de nanometers a leud agus aon de na prìomh stuthan airson a bhith a’ cruthachadh transistors san àm ri teachd. Is e prìomh sheilbh teip graphene an comas an sruth a tha a’ sruthadh troimhe a luathachadh le bhith a’ cleachdadh raon magnetach. Aig an aon àm, graphene giùlan dealain nas motha na silicon.
Le , bidh e comasach do phròiseasan stèidhichte air transistors graphene obrachadh aig triceadan faisg air terahertz. Fhad ‘s a tha tricead obrachaidh chips ùr-nodha air a shuidheachadh aig 4-5 gigahertz.
A 'chiad prototypes de transistors graphene . Bhon uairsin innleadairean pròiseasan “cruinneachadh” innealan stèidhichte orra. O chionn ghoirid, chaidh a 'chiad thoraidhean fhaighinn - sgioba de luchd-leasachaidh bho Oilthigh Chambridge sa Mhàrt mu dheidhinn cur air bhog gu riochdachadh . Tha innleadairean ag ràdh gun urrainn don inneal ùr obrachadh innealan dealanach a luathachadh deich uiread.
Hafnium dà-ogsaid agus selenide
Tha Hafnium dà-ogsaid cuideachd air a chleachdadh ann a bhith a 'dèanamh microcircuits . Tha e air a chleachdadh gus còmhdach insulation a dhèanamh air geata transistor. Ach an-diugh tha innleadairean a’ moladh a chleachdadh gus obrachadh transistors silicon a bharrachadh.
/ dealbh PD
Tràth an-uiridh, luchd-saidheans à Stanford , ma thèid structar criostail hafnium dà-ogsaid ath-eagrachadh ann an dòigh shònraichte, an uairsin e (le uallach airson comas a’ mheadhan airson raon dealain a thar-chuir) àrdachadh barrachd air ceithir tursan. Ma chleachdas tu leithid de stuth nuair a bhios tu a 'cruthachadh gheataichean transistor, faodaidh tu a' bhuaidh a lùghdachadh gu mòr .
Cuideachd luchd-saidheans Ameireaganach lughdaich meud transistors an latha an-diugh a’ cleachdadh hafnium agus zirconium selenides. Faodaidh iad a bhith air an cleachdadh mar inneal èifeachdach airson transistors an àite sileaconach ocsaid. Tha tiugh mòran nas lugha aig selenides (trì ataman) fhad ‘s a tha iad a’ cumail beàrn còmhlan math. Is e seo comharra a bhios a’ dearbhadh caitheamh cumhachd an transistor. Tha innleadairean mu thràth grunn prototypes obrach de dh’ innealan stèidhichte air hafnium agus zirconium selenides.
A-nis feumaidh innleadairean fuasgladh fhaighinn air an duilgheadas a thaobh a bhith a ’ceangal leithid de transistors - gus ceanglaichean beaga iomchaidh a leasachadh dhaibh. Is ann dìreach às deidh seo a bhios e comasach bruidhinn mu chinneasachadh mòr.
Molybdenum disulfide
Tha molybdenum sulfide fhèin na semiconductor caran truagh, a tha nas ìsle ann an togalaichean ri silicon. Ach lorg buidheann de luchd-fiosaig bho Oilthigh Notre Dame gu bheil feartan sònraichte aig filmichean tana molybdenum (aon atom tiugh) - chan eil transistors stèidhichte orra a’ dol seachad air an t-sruth nuair a thèid an tionndadh dheth agus nach eil feum aca air mòran lùth airson tionndadh. Leigidh seo leotha obrachadh aig bholtaids ìosal.
Luchdaich a-nuas prototype de molybdenum transistor anns an obair-lann. Lawrence Berkeley ann an 2016. Chan eil an inneal ach aon nanometer de leud. Tha innleadairean ag ràdh gun cuidich an leithid de transistors lagh Moore a leudachadh.
Cuideachd an-uiridh transistor disulfide molybdenum innleadairean bho oilthigh ann an Coirea a Deas. Thathas an dùil gun lorg an teicneòlas cleachdadh ann an cuairtean smachd de thaisbeanaidhean OLED. Ach, chan eil bruidhinn fhathast mu dheidhinn cinneasachadh mòr de na transistors sin.
A dh'aindeoin seo, luchd-rannsachaidh à Stanford gum faodar bun-structar ùr-nodha airson cinneasachadh transistors ath-thogail gus obrachadh le innealan “molybdenum” aig a ’chosgais as ìsle. Tha e fhathast ri fhaicinn am bi e comasach na pròiseactan sin a chuir an gnìomh san àm ri teachd.
Na bhios sinn a’ sgrìobhadh mu dheidhinn san t-sianal Telegram againn:
Source: www.habr.com