"Te wikitoria" i te Ture a Moore: Nga Hangarau Transistor mo te heke mai

Kei te korero matou mo etahi atu mo te silicon.

"Te wikitoria" i te Ture a Moore: Nga Hangarau Transistor mo te heke mai
/ whakaahua Laura Ockel Unsplash

Ko te Ture a Moore, ko te Ture a Dennard me te Ture a Coomey kei te ngaro te whai tikanga. Ko tetahi take ko nga transistors silicon e tata ana ki o raatau rohe hangarau. I matapakihia e matou tenei kaupapa i roto i te pou o mua. I tenei ra e korero ana matou mo nga rauemi ka taea e te heke mai te whakakapi i te silicon me te whakawhānui ake i te mana o nga ture e toru, ko te tikanga ko te whakanui ake i te kaha o nga tukatuka me nga punaha rorohiko e whakamahi ana (tae atu ki nga kaitoro i nga pokapū raraunga).

Waro nanotubes

Ko nga ngongo waro he porotakaro kei roto i ona pakitara he paparanga waro monatomic. He iti ake te radius o nga ngota waro i tera o te silicon, no reira he teitei ake te nekeneke irahiko me te kiato o naianei nga transistors i runga i te nanotube. Ko te mutunga, ka piki ake te tere o te mahi o te transistor me te heke iho o tana kai mana. Na rite nga miihini mai i te Whare Wananga o Wisconsin-Madison, e rima nga piki o te hua.

Ko te mea he pai ake nga ahuatanga o nga nanotubes waro i te silicon kua roa e mohiotia ana - ko nga transistors tuatahi i puta. neke atu i te 20 tau ki muri. Engari no tata nei ka taea e nga kaiputaiao te wikitoria i te maha o nga here hangarau kia taea ai te hanga i tetahi taputapu whai hua. E toru tau ki muri, ka whakaatuhia e nga tohunga ahupūngao mai i te Whare Wananga o Wisconsin tetahi tauira o te transistor-nanotube, i pai ake i nga taputapu silicon hou.

Ko tetahi tono o nga taputapu i runga i te waro nanotubes he hikohiko ngawari. Engari i tenei wa kaore ano te hangarau i tua atu i te taiwhanga me te kore korero mo tana whakatinanatanga papatipu.

graphene nanoribbons

He takai kuiti graphene e hia tekau nanometer te whanui me te whakaaro tetahi o nga rauemi matua mo te hanga transistors o te heke mai. Ko te tino taonga o te rīpene graphene ko te kaha ki te whakatere i te ia e rere ana ma te whakamahi i te papa autō. I te wa ano, graphene kua 250 nga wa nui ake te kawe hiko i te hiako.

Na etahi raraunga, ka taea e nga tukatuka i runga i nga transistors graphene te mahi i nga iarere tata ki te terahertz. Ahakoa kua whakaritea te auau mahi o nga maramara hou ki te 4-5 gigahertz.

Ko nga tauira tuatahi o nga transistors graphene puta tekau tau ki muri. Mai i tera wa nga miihini e ngana ana ki te arotau nga tukanga o te "huihui" i nga taputapu i runga i a raatau. No tata nei, i puta nga hua tuatahi - he roopu kaiwhakawhanake mai i te Whare Wananga o Cambridge i te Maehe ka panui mo te whakarewatanga ki te hanga maramara graphene tuatahi. E ai ki nga miihini ka taea e te taputapu hou te tere ake te mahi o nga taputapu hiko kia tekau nga wa.

Hafnium hauhā me te selenide

Ka whakamahia ano te Hafnium dioxide ki te hanga microcircuits mai 2007 tau. Ka whakamahia ki te hanga i tetahi paparanga arai i runga i te kuaha transistor. Engari i tenei ra ka kii nga miihini ki te whakamahi ki te arotau i te mahi o nga transistors silicon.

"Te wikitoria" i te Ture a Moore: Nga Hangarau Transistor mo te heke mai
/ whakaahua Fritzchens Fritz PD

I te timatanga o tera tau, ko nga kaiputaiao mai i Stanford kitea, mena ka whakatikatikahia te hanganga karaihe o te hauhauora hafnium i tetahi huarahi motuhake, katahi ka pūmau hiko (te kawenga mo te kaha o te reo ki te tuku i te papa hiko) ka piki ake i te wha nga wa. Mena ka whakamahi koe i nga mea penei i te wa e hanga ana i nga keti transistor, ka taea e koe te whakaiti i te awe pānga kauhanga.

Ko nga kaiputaiao o Amerika kitea he huarahi whakaitihia te rahi o nga transistors hou ma te whakamahi i te hafnium me te zirconium selenides. Ka taea te whakamahi hei insulator whai hua mo nga transistors hei utu mo te waikura silicon. He iti ake te matotoru o nga Selenides (e toru nga ngota) i te wa e mau tonu ana te aputa roopu pai. He tohu tenei e whakatau ana i te kai mana o te transistor. Kua oti kee nga miihini i kaha ki te hanga he maha nga tauira mahi o nga taputapu i runga i te hafnium me te zirconium selenides.

Inaianei me whakaoti e nga miihini te raru o te hono i enei transistors - ki te whakawhanake i nga hononga iti e tika ana mo ratou. I muri i tenei ka taea te korero mo te hanga papatipu.

Molybdenum disulfide

Ko te molybdenum sulfide ano he semiconductor tino kino, he iti ake nga taonga ki te silicon. Engari i kitea e te roopu tohunga ahupūngao mai i te Whare Wananga o Notre Dame he mea ahurei nga kiriata molybdenum angiangi (kotahi ngota te matotoru) - ko nga transistors i runga i aua mea karekau e pahemo i te waa ka whakawetohia, ka iti te kaha ki te huri. Ma tenei ka taea e ratou te mahi i nga ngaohiko iti.

Molybdenum transistor prototype whakawhanakehia i roto i te taiwhanga. Lawrence Berkeley i te tau 2016. Kotahi nanometer noa te whanui o te taputapu. E kii ana nga miihini penei ka awhina nga transistors ki te whakawhānui ake i te Ture a Moore.

Ano hoki molybdenum disulfide transistor i tera tau i tukuna nga miihini mai i te whare wananga o Korea ki te Tonga. Ko te tikanga ka kitea e te hangarau te tono i roto i nga iahiko whakahaere o nga whakaaturanga OLED. Heoi, kare ano he korero mo te hanga papatipu o aua transistors.

Ahakoa tenei, ko nga kairangahau mai i Stanford kerēmeka taea te hanga ano nga hanganga hou mo te hanga transistors ki te mahi me nga taputapu "molybdenum" i te utu iti. Ka taea ranei te whakatinana i nga kaupapa penei me te titiro tonu a muri ake nei.

He aha ta matou e tuhi ai i roto i ta maatau hongere Telegram:

Source: will.com

Tāpiri i te kōrero