Углеродные нанотрубки научились эффективно допировать

      Комментарии к записи Углеродные нанотрубки научились эффективно допировать отключены

Углеродные нанотрубки научились эффективно допировать

Похоже, это разрешит по-второму строить микросхемы на их базе, существенно подняв энергоэффективность и надёжность.

Углеродные нанотрубки, как знает каждый первоклассник, — один из самых перспективных материалов для микроэлектроники, но не простой, а нового поколения. Во-первых, они уже доказали, что способны трудиться намного стремительнее нынешних кремниевых транзисторов. А во-вторых, у них имеется значительная неприятность — надёжность.

Смотрите кроме этого: IBM выделит 3 миллиардов долларов на создание процессоров нового поколения

Компания IBM заявила о начале амбициозной программы, на протяжении которой планируется израсходовать более 3 миллиардов долларов на создание сверхпроизводительных чипов нового поколения. В общем итоге разработка займет не меньше 5 лет, а участие в ней примут лучшие эксперты компании, и нельзя исключать использование и сотрудничество сторонних разработок в данной области.

Нынешние кремниевые микросхемы спроектированы так, дабы кроме того при важных сбоях в общем и целом они трудились достаточно сносно. Кроме того в случае если питание чипов будет «гулять» (а в жизни так происходит сплошь и рядом), электроника обязана жить. Увы, с нанотрубками всё не так легко.

Мягко говоря.

Новые микросхемы выглядят легко непривычно из-за собственной сминаемости. Но по энергоэффективности и надёжности не уступят простым, превосходя их в скорости. (Фото Zhenan Bao.)

Разработчики из Стэнфордского университета (США) во главе с Чжэньань Бао (Zhenan Bao) попытались реализовать микросхемы на углеродных нанотрубках (УНТ), каковые сохраняли бы высокую надёжность в большинстве событий.

Полупроводники, как вы не забывайте, делятся на те, в которых подводимые к материалу электроны прыгают от дырки (места без электрона) к дырке, и на те, где они же движутся через электроны самого материала. Именуются они соответственно p- и n-типом.

Со временем стало известно, что микросхемы, основанные на полупроводниках этих типов (комплементарные транзисторы), трудятся надёжнее простых и наряду с этим требуют меньше энергии. Дабы добиться создания для того чтобы транзистора на базе кремния, использовалось допирование — добавление ничтожных количеств различных дополняющих веществ, каковые придавали нужному фрагменту полупроводника свойства то p-типа, то n-типа.

А вот с УНТ всё не так. Две трети таких трубок — это неизменно полупроводники одного типа, а остальные — другого. И никакого метода переделать, скажем, полупроводники р-типа в n-тип, по сути, нет, потому что внедрить атомы в стенку нанотрубки достаточно сложно.

И однако стэнфордцы нашли обходной путь. Применяя созданный ими допант DMBI, они наносили его капли совершенно верно в необходимые точки нанотрубок посредством собственного варианта структурного принтера.

Исследователи сосредоточили упрочнения на допировании эластичных вариантов УНТ-устройств, полагая, что они будут особенно нужны в эластичной электронике, подобно тому как кремний некогда стал чудо-материалом для электроники «твёрдой».

И тому имеется доказательства. Скажем, в допированном виде УНТ-микросхемы трудятся стремительнее и требуют меньше пластиковых транзисторов, и не нуждаются в защите от того же ультрафиолета. Фактор энергопотребления особенно ответствен: эластичная электроника на УНТ-транзисторах предполагается мобильной.

Другими словами лишённой сетевого питания.

«УНТ — наилучший вариант для долгоживущей электроники» — вычисляет Чжэньань Бао.

Отчёт об изучении размещён в издании Proceedings of the National Academy of Sciences.

Подготовлено по данным Стэнфордского университета.

Создатель: Александр Березин

Интересные записи:

Наномир. Углеродные нанотрубки.


Еще немного статей: