"Ho Hlōla" Molao oa Moore: mokhoa oa ho khutlisa li-transistors tse tloaelehileng tsa moralo

Re buisana ka mekhoa e meng ea ho ntlafatsa lihlahisoa tsa semiconductor.

"Ho Hlōla" Molao oa Moore: mokhoa oa ho khutlisa li-transistors tse tloaelehileng tsa moralo
/ foto Taylor Vick Unsplash

Lekhetlo la ho qetela Re buile ka lisebelisoa tse ka nkang sebaka sa silicon ha ho etsoa li-transistors le ho atolosa bokhoni ba tsona. Kajeno re buisana ka mekhoa e meng ea ho ntlafatsa lihlahisoa tsa semiconductor le hore na li tla sebelisoa joang litsing tsa data.

Li-transistor tsa piezoelectric

Lisebelisoa tse joalo li na le likarolo tsa piezoelectric le piezoresistive mohahong oa tsona. Ea pele e fetola maikutlo a motlakase hore e be melumo ea molumo. Ea bobeli e monya maqhubu ana a molumo, e hatella 'me, ka hona, e bula kapa e koala transistor. Samarium selenideslide 14) - ho itšetlehile ka khatello o itšoara hantle ekaba semiconductor (high resistance) kapa joalo ka tšepe.

IBM e bile e 'ngoe ea tsa pele tsa ho hlahisa mohopolo oa piezoelectric transistor. Baenjiniere ba k'hamphani ba ikakhetse ka setotsoana ho nts'etsopele sebakeng sena ho tloha ka 2012. Basebetsi-'moho le bona ba UK National Physical Laboratory, Univesithi ea Edinburgh le Auburn le bona ba sebetsa ntlheng ena.

Piezoelectric transistor e senya matla a fokolang haholo ho feta lisebelisoa tsa silicon. Theknoloji pele rera ho sebelisa ka lisebelisoa tse nyane tseo ho leng thata ho tlosa mocheso ho tsona - li-smartphone, lisebelisoa tsa seea-le-moea, li-radar.

Piezoelectric transistors le eona e ka fumana ts'ebeliso ho li-processor tsa li-server bakeng sa litsi tsa data. Theknoloji e tla eketsa matla a matla a hardware 'me e tla fokotsa litšenyehelo tsa basebetsi ba setsi sa data ho lisebelisoa tsa IT.

Li-transistors tsa kotopo

E 'ngoe ea liqholotso tse kholo bakeng sa baetsi ba lisebelisoa tsa semiconductor ke ho rala li-transistors tse ka fetoloang ka matla a tlase. Li-transistors tsa tunnel li ka rarolla bothata bona. Lisebelisoa tse joalo li laoloa ho sebelisoa phello ea kotopo ea quantum.

Ka hona, ha motlakase oa kantle o sebelisoa, transistor e fetoha kapele hobane lielektrone li na le monyetla oa ho hlola mokoallo oa dielectric. Ka lebaka leo, sesebelisoa se hloka hore motlakase o fokotsehe ka makhetlo a 'maloa ho sebetsa.

Bo-rasaense ba MIPT le Univesithi ea Tohoku ea Japane ba ntse ba etsa li-transistors tsa lithanele. Ba ne ba sebelisa habeli-layer graphene ho ho theha sesebediswa se sebetsang ka makgetlo a 10–100 ka lebelo ho feta tse sebetsang ka silicon. Ho ea ka baenjiniere, theknoloji ea bona e tla dumella meralo ea li-processor tse tla ba le tlhahiso e fetang makhetlo a mashome a mabeli ho feta mefuta ea mehleng ea kajeno.

"Ho Hlōla" Molao oa Moore: mokhoa oa ho khutlisa li-transistors tse tloaelehileng tsa moralo
/ foto PxMona PD

Ka linako tse fapaneng, li-prototypes tsa li-transistors tsa kotopo li ne li sebelisoa ho sebelisoa lisebelisoa tse fapaneng - ntle le graphene, li ne li sebelisoa. li-nanotubes и silicon. Leha ho le joalo, theknoloji ha e e-s'o tlohe marako a li-laboratories, 'me ha ho na puo ea tlhahiso e kholo ea lisebelisoa tse thehiloeng ho eona.

Spin transistors

Mosebetsi oa bona o itšetlehile ka ho tsamaea ha li-electron spins. Li-spins li tsamaea ka thuso ea matla a khoheli a kantle, a li laelang ka nqa e le 'ngoe ebe e theha sekhahla sa ho potoloha. Lisebelisoa tse sebetsang ka hona joale li sebelisa matla a fokolang ka makhetlo a lekholo ho feta li-transistors tsa silicon, le e ka fetoha ka lebelo la makhetlo a limilione tse sekete ka motsotsoana.

Molemo o ka sehloohong oa lisebelisoa tsa spin ho ho feto-fetoha ha tsona. Li kopanya mesebetsi ea sesebelisoa sa polokelo ea tlhahisoleseling, sebui sa ho se bala, le switch bakeng sa ho se fetisetsa likarolong tse ling tsa chip.

Ho lumeloa hore ke eena ea qalileng mohopolo oa spin transistor hlahisoa baenjiniere ba Supriyo Datta le Biswajit Das ka 1990. Ho tloha ka nako eo, lik'hamphani tse kholo tsa IT li nkile nts'etsopele sebakeng sena, mohlala, Intel. Leha ho le joalo, joang hlokomela baenjiniere, li-spin transistors li ntse li le hōle le ho hlaha lihlahisoa tsa bareki.

Li-transistors tsa tšepe ho ea moeeng

Motheong oa eona, melao-motheo ea ts'ebetso le moralo oa transistor ea tšepe-moea e hopotsa li-transistors Mosfet. Ntle le mekhelo e meng: drain le mohloli oa transistor e ncha ke li-electrode tsa tšepe. Sesepa sa sesebelisoa se ka tlase ho bona mme se kentsoe ka filimi ea oxide.

Mokelikeli le mohloli li behiloe hole le li-nanometer tse mashome a mararo ho tloha ho tse ling, tse lumellang li-electrone hore li fete ka bolokolohi sebakeng sa moea. Phapanyetsano ea likaroloana tse qosoang e etsahala ka lebaka la mesi ea elektronike.

Nts'etsopele ea li-transistors tsa tšepe ho ea moeeng e kopanetsoe sehlopha se tsoang Univesithing ea Melbourne - RMIT. Baenjiniere ba re theknoloji e tla "phefumoloha bophelo bo bocha" molaong oa Moore le ho etsa hore ho khonehe ho haha ​​​​marang-rang a 3D ho tloha ho li-transistors. Baetsi ba chip ba tla khona ho emisa ka ho sa feleng ho fokotsa lits'ebetso tsa theknoloji mme ba qale ho theha meralo e kopaneng ea 3D.

Ho ea ka bahlahisi, nako ea ts'ebetso ea mofuta o mocha oa li-transistors e tla feta makholo a gigahertz. Ho lokolloa ha thekenoloji ho batho ba bangata ho tla atolosa bokhoni ba mekhoa ea lik'homphieutha le ho eketsa ts'ebetso ea li-server litsing tsa data.

Hona joale sehlopha se batla batseteli ho ntšetsa pele lipatlisiso tsa bona le ho rarolla mathata a theknoloji. Li-electrode tsa drain le mohloli li qhibiliha tlas'a tšusumetso ea tšimo ea motlakase - sena se fokotsa ts'ebetso ea transistor. Ba rera ho lokisa khaello lilemong tse 'maloa tse tlang. Kamora sena, baenjiniere ba tla qala ho itokisetsa ho tlisa sehlahisoa 'marakeng.

Ke eng hape eo re ngolang ka eona ho blog ea rona ea khoebo:

Source: www.habr.com

Eketsa ka tlhaloso