Nou ap pale de altènativ pou Silisyòm.
/ foto Unsplash
Lwa Moore, Lwa Dennard ak Règ Coomey ap pèdi enpòtans. Youn nan rezon se ke tranzistò Silisyòm yo ap apwoche limit teknolojik yo. Nou te diskite sou sijè sa a an detay . Jodi a nou ap pale de materyèl ki nan lavni an ka ranplase Silisyòm ak pwolonje validite nan twa lwa yo, ki vle di ogmante efikasite nan processeurs ak sistèm yo informatique ki sèvi ak yo (ki gen ladan sèvè nan sant done).
Nanotub kabòn
Nanotub kabòn yo se silenn ki gen mi ki gen yon kouch kabòn monoatomik. Reyon atòm kabòn yo pi piti pase Silisyòm, kidonk tranzistò ki baze sou nanotub gen pi wo mobilite elèktron ak dansite aktyèl la. Kòm yon rezilta, vitès la opere nan tranzistò a ogmante ak konsomasyon pouvwa li diminye. Pa enjenyè nan University of Wisconsin-Madison, pwodiktivite ogmante senk fwa.
Lefèt ke nanotub kabòn gen pi bon karakteristik pase Silisyòm li te ye pou yon tan long - premye tranzistò sa yo te parèt. . Men, sèlman dènyèman gen syantis yo jere simonte yon kantite limit teknolojik yo nan lòd yo kreye yon aparèy ase efikas. Twa ane de sa, fizisyen ki te deja mansyone University of Wisconsin te prezante yon pwototip nan yon tranzistò nanotub ki baze sou, ki depase aparèy Silisyòm modèn yo.
Yon aplikasyon nan aparèy ki baze sou nanotub kabòn se elektwonik fleksib. Men, jiskaprezan teknoloji a pa te ale pi lwen pase laboratwa a epi pa gen okenn pale sou aplikasyon an mas li yo.
Nanoribbon grafèn
Yo se bann etwat plizyè dizèn nan nanomèt lajè ak youn nan materyèl prensipal yo pou kreye tranzistò nan tan kap vini an. Pwopriyete prensipal la nan kasèt grafèn se kapasite nan akselere aktyèl la ap koule tankou dlo nan li lè l sèvi avèk yon jaden mayetik. An menm tan an, grafèn pi gwo konduktiviti elektrik pase Silisyòm.
Sou , processeurs ki baze sou tranzistò grafèn yo pral kapab opere nan frekans fèmen nan terahertz. Pandan ke frekans nan fonksyònman nan chips modèn yo mete nan 4-5 gigahertz.
Premye pwototip tranzistò grafèn yo . Depi lè sa a enjenyè pwosesis "rasanble" aparèy ki baze sou yo. Trè dènyèman, premye rezilta yo te jwenn - yon ekip devlopè nan Inivèsite Cambridge nan mwa mas sou lansman nan pwodiksyon an . Enjenyè yo di ke nouvo aparèy la ka pi vit operasyon an nan aparèy elektwonik diz fwa.
Hafnium dyosid ak selenide
Se dyoksid Hafnium tou yo itilize nan pwodiksyon an nan mikro-sikwi . Yo itilize li pou fè yon kouch posibilite sou yon pòtay tranzistò. Men, jodi a enjenyè pwopoze sèvi ak li pou optimize operasyon an nan tranzistò Silisyòm.
/ foto PD
Nan kòmansman ane pase a, syantis soti nan Stanford , ke si estrikti nan kristal nan diyoksid Hafnium reòganize nan yon fason espesyal, Lè sa a, li (responsab pou kapasite mwayen pou transmèt yon jaden elektrik) ap ogmante plis pase kat fwa. Si ou itilize yon materyèl konsa lè w ap kreye pòtay tranzistò, ou ka siyifikativman redwi enfliyans .
Epitou syantis Ameriken yo redwi gwosè a nan tranzistò modèn lè l sèvi avèk selenid hafnium ak zirkonyòm. Yo ka itilize kòm yon izolasyon efikas pou tranzistò olye pou yo oksid Silisyòm. Selenid gen yon epesè pi piti anpil (twa atòm) pandan y ap kenbe yon espas bann bon. Sa a se yon endikatè ki detèmine konsomasyon pouvwa a nan tranzistò a. Enjenyè gen deja plizyè pwototip k ap travay nan aparèy ki baze sou selenid hafnium ak zirkonyòm.
Koulye a, enjenyè bezwen rezoud pwoblèm nan konekte tranzistò sa yo - yo devlope kontak apwopriye ti pou yo. Se sèlman apre sa li pral posib pou pale sou pwodiksyon an mas.
Molybdène disulfid
Molybdène sulfid tèt li se yon semiconductor olye pòv, ki se enferyè nan pwopriyete a Silisyòm. Men, yon gwoup fizisyen nan University of Notre Dame te dekouvri ke fim mens molybdène (yon atòm epè) gen pwopriyete inik - tranzistò ki baze sou yo pa pase kouran lè yo etenn epi yo mande pou ti enèji pou chanje. Sa a pèmèt yo opere nan vòltaj ki ba.
Pwototip tranzistò Molybdène nan laboratwa a. Lawrence Berkeley nan 2016. Aparèy la se sèlman yon nanomèt lajè. Enjenyè yo di tranzistò sa yo pral ede pwolonje Lwa Moore.
Epitou molybdène disulfide tranzistò ane pase a enjenyè nan yon inivèsite Kore di Sid. Teknoloji a espere jwenn aplikasyon nan sikui kontwòl nan ekspozisyon OLED. Sepandan, pa gen okenn pale ankò sou pwodiksyon an mas nan tranzistò sa yo.
Malgre sa, chèchè soti nan Stanford ke enfrastrikti modèn pou pwodiksyon tranzistò yo ka rebati pou travay ak aparèy "molybdène" a yon pri minimòm. Si li pral posib aplike pwojè sa yo rete yo dwe wè nan lavni an.
Sa nou ekri sou chanèl Telegram nou an:
Sous: www.habr.com