අපි සිලිකන් සඳහා විකල්ප ගැන කතා කරමු.
/ ඡායා රූප නොපෙනී
මුවර්ගේ නීතිය, ඩෙනාඩ්ගේ නීතිය සහ කූමිගේ නීතියේ අදාළත්වය නැති වී යයි. එක් හේතුවක් නම් සිලිකන් ට්රාන්සිස්ටර ඔවුන්ගේ තාක්ෂණික සීමාවට ළඟා වීමයි. අපි මෙම මාතෘකාව විස්තරාත්මකව සාකච්ඡා කළෙමු . අද අපි කතා කරන්නේ අනාගතයේදී සිලිකන් වෙනුවට ආදේශ කළ හැකි සහ නීති තුනේ වලංගු භාවය දීර්ඝ කළ හැකි ද්‍රව්‍ය ගැන ය, එයින් අදහස් කරන්නේ ප්‍රොසෙසරවල සහ ඒවා භාවිතා කරන පරිගණක පද්ධතිවල (දත්ත මධ්‍යස්ථානවල සේවාදායකයන් ඇතුළුව) කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කිරීමයි.
කාබන් නැනෝ ටියුබ්
කාබන් නැනෝ ටියුබ් යනු සිලින්ඩර් වන අතර ඒවායේ බිත්ති කාබන් මොනොටොමික් ස්ථරයකින් සමන්විත වේ. කාබන් පරමාණු වල අරය සිලිකන් වලට වඩා කුඩා බැවින් නැනෝ ටියුබ් පාදක ට්රාන්සිස්ටර වල ඉලෙක්ට්‍රෝන සංචලනය සහ ධාරා ඝනත්වය වැඩි වේ. එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, ට්රාන්සිස්ටරයේ ක්රියාකාරී වේගය වැඩි වන අතර එහි බලශක්ති පරිභෝජනය අඩු වේ. විසින් විස්කොන්සින්-මැඩිසන් විශ්ව විද්යාලයේ ඉංජිනේරුවන්, ඵලදායිතාව පස් ගුණයකින් වැඩි වේ.
කාබන් නැනෝ ටියුබ් සිලිකන් වලට වඩා හොඳ ලක්ෂණ ඇති බව බොහෝ කලක සිට දන්නා කරුණකි - එවැනි පළමු ට්රාන්සිස්ටර දර්ශනය විය . එහෙත් මෑතක දී පමණක් ප්රමාණවත් තරම් ඵලදායී උපකරණයක් නිර්මාණය කිරීම සඳහා තාක්ෂණික සීමාවන් ගණනාවක් ජය ගැනීමට විද්යාඥයින් සමත් විය. වසර තුනකට පෙර, දැනටමත් සඳහන් කර ඇති විස්කොන්සින් විශ්ව විද්යාලයේ භෞතික විද්යාඥයින් විසින් නවීන සිලිකන් උපාංග අභිබවා ගිය නැනෝ ටියුබ් පාදක ට්‍රාන්සිස්ටරයක මූලාකෘතියක් ඉදිරිපත් කරන ලදී.
කාබන් නැනෝ ටියුබ් මත පදනම් වූ උපාංගවල එක් යෙදුමක් නම්‍යශීලී ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ වේ. නමුත් මෙතෙක් තාක්ෂණය රසායනාගාරයෙන් ඔබ්බට ගොස් නැති අතර එහි මහා පරිමාණයෙන් ක්රියාත්මක කිරීම ගැන කතා නැත.
ග්රැෆීන් නැනෝරිබන්
ඒවා පටු තීරු වේ නැනෝමීටර දස දහස් ගණනක් පළල සහ අනාගතයේ ට්රාන්සිස්ටර නිර්මාණය කිරීමේ ප්‍රධාන ද්‍රව්‍ය වලින් එකකි. ග්රැෆීන් ටේප් වල ප්‍රධාන ගුණාංගය වන්නේ චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් භාවිතයෙන් එය හරහා ගලා යන ධාරාව වේගවත් කිරීමේ හැකියාවයි. ඒ අතරම, ග්රැෆීන් සිලිකන් වලට වඩා වැඩි විද්යුත් සන්නායකතාවක්.
විසින් , ග්රැෆීන් ට්රාන්සිස්ටර මත පදනම් වූ ප්‍රොසෙසර ටෙරාහර්ට්ස් වලට ආසන්න සංඛ්‍යාතවල ක්රියා කිරීමට හැකි වනු ඇත. නවීන චිප්ස් වල මෙහෙයුම් සංඛ්යාතය 4-5 gigahertz ලෙස සකසා ඇත.
ග්රැෆීන් ට්රාන්සිස්ටරවල පළමු මූලාකෘති . එතැන් සිට ඉංජිනේරුවන් ඒවා මත පදනම්ව උපාංග "එකලස් කිරීමේ" ක්රියාවලීන්. ඉතා මෑතකදී, පළමු ප්රතිඵල ලබා ගන්නා ලදී - මාර්තු මාසයේදී කේම්බ්රිජ් විශ්ව විද්යාලයේ සංවර්ධකයින් කණ්ඩායමක් නිෂ්පාදනයට දියත් කිරීම ගැන . නව උපකරණය මගින් ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංගවල ක්‍රියාකාරිත්වය දස ගුණයකින් වේගවත් කළ හැකි බව ඉංජිනේරුවෝ පවසති.
හැෆ්නියම් ඩයොක්සයිඩ් සහ සෙලේනයිඩ්
හැෆ්නියම් ඩයොක්සයිඩ් ක්ෂුද්‍ර පරිපථ නිෂ්පාදනයේදී ද භාවිතා වේ . එය ට්රාන්සිස්ටර ගේට්ටුවක් මත පරිවාරක තට්ටුවක් සෑදීමට යොදා ගනී. නමුත් අද ඉංජිනේරුවන් යෝජනා කරන්නේ සිලිකන් ට්රාන්සිස්ටරවල ක්‍රියාකාරිත්වය ප්‍රශස්ත කිරීම සඳහා එය භාවිතා කිරීමට ය.
/ ඡායා රූප PD
පසුගිය වසරේ මුල් භාගයේදී, ස්ටැන්ෆර්ඩ්හි විද්යාඥයන් , හැෆ්නියම් ඩයොක්සයිඩ්වල ස්ඵටික ව්‍යුහය විශේෂ ආකාරයකින් ප්‍රතිසංවිධානය කළහොත් එය (විද්යුත් ක්ෂේත්‍රයක් සම්ප්‍රේෂණය කිරීමට මාධ්‍යයේ හැකියාව සඳහා වගකිව යුතු) සිව් ගුණයකට වඩා වැඩි වනු ඇත. ට්රාන්සිස්ටර ගේට්ටු නිර්මාණය කිරීමේදී ඔබ එවැනි ද්රව්යයක් භාවිතා කරන්නේ නම්, ඔබට බලපෑම සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කළ හැකිය .
ඒ වගේම ඇමරිකානු විද්යාඥයන් hafnium සහ zirconium selenides භාවිතයෙන් නවීන ට්රාන්සිස්ටරවල ප්‍රමාණය අඩු කරන්න. ඒවා සිලිකන් ඔක්සයිඩ් වෙනුවට ට්රාන්සිස්ටර සඳහා ඵලදායී පරිවාරකයක් ලෙස භාවිතා කළ හැකිය. හොඳ කලාප පරතරයක් පවත්වා ගනිමින් සෙලිනයිඩ් සැලකිය යුතු ලෙස කුඩා ඝනකමක් (පරමාණු තුනක්) ඇත. මෙය ට්රාන්සිස්ටරයේ බලශක්ති පරිභෝජනය තීරණය කරන දර්ශකයකි. ඉංජිනේරුවන් දැනටමත් ඇත hafnium සහ zirconium selenides මත පදනම් වූ උපාංගවල වැඩ කරන මූලාකෘති කිහිපයක්.
දැන් ඉංජිනේරුවන්ට එවැනි ට්රාන්සිස්ටර සම්බන්ධ කිරීමේ ගැටලුව විසඳීමට අවශ්‍ය වේ - ඒවා සඳහා සුදුසු කුඩා සම්බන්ධතා වර්ධනය කිරීමට. මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනය ගැන කතා කළ හැක්කේ මෙයින් පසුවය.
මොලිබ්ඩිනම් ඩයිසල්ෆයිඩ්
මොලිබ්ඩිනම් සල්ෆයිඩ් තරමක් දුර්වල අර්ධ සන්නායකයක් වන අතර එය සිලිකන් වලට වඩා ගුණයෙන් අඩුය. නමුත් Notre Dame විශ්ව විද්යාලයේ භෞතික විද්යාඥයින් පිරිසක් විසින් සිහින් molybdenum පටල (එක් පරමාණුවක් ඝනකම) අද්විතීය ගුණ ඇති බව සොයා ගන්නා ලදී - ඒවා මත පදනම් වූ ට්රාන්සිස්ටර ක්රියා විරහිත වූ විට ධාරාව ගමන් නොකරන අතර මාරු වීමට කුඩා ශක්තියක් අවශ්‍ය වේ. මෙය අඩු වෝල්ටීයතාවයකින් ක්රියා කිරීමට ඉඩ සලසයි.
Molybdenum ට්රාන්සිස්ටර මූලාකෘතිය රසායනාගාරයේ. ලෝරන්ස් බර්ක්ලි 2016 දී. උපාංගයේ පළල නැනෝමීටරයක් පමණි. ඉංජිනේරුවන් පවසන්නේ මෙවැනි ට්රාන්සිස්ටර මුවර්ගේ නියමය දීර්ඝ කිරීමට උපකාරී වන බවයි.
එසේම පසුගිය වසරේ molybdenum ඩයිසල්ෆයිඩ් ට්‍රාන්සිස්ටරය දකුණු කොරියානු විශ්ව විද්‍යාලයක ඉංජිනේරුවන්. OLED සංදර්ශකවල පාලන පරිපථවල යෙදුම සොයා ගැනීමට තාක්ෂණය අපේක්ෂා කෙරේ. කෙසේ වෙතත්, එවැනි ට්රාන්සිස්ටර මහා පරිමාණයෙන් නිෂ්පාදනය කිරීම ගැන තවමත් කතා නැත.
එසේ තිබියදීත්, ස්ටැන්ෆර්ඩ් හි පර්යේෂකයන් ට්රාන්සිස්ටර නිෂ්පාදනය සඳහා නවීන යටිතල පහසුකම් අවම පිරිවැයකින් "molybdenum" උපාංග සමඟ වැඩ කිරීමට නැවත ගොඩනැගිය හැකි බව. එවැනි ව්‍යාපෘති ක්රියාත්මක කිරීමට හැකිවේද යන්න ඉදිරියේදී දැකගත හැකිය.
අපගේ ටෙලිග්‍රාම් නාලිකාවේ අප ලියන දේ:
මූලාශ්රය: www.habr.com