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:
- Отключённый промышленный твердотельник может потерять данные за неделю
- Mitsubishi electric готовится к продажам электрооборудования на карбиде кремния
Наномир. Углеродные нанотрубки.
Еще немного статей:
-
Цру научилось прослушивать iphone и mac 10 лет назад
Новая публикация WikiLeaks Ресурс WikiLeaks опубликовал новый пакет документов Центрального разведывательного управления (ЦРУ) США, которые показывают,…
-
Gopro hero 4 научилась снимать 4k-видео с частотой 30 кадров в секунду
GoPro, прочно вошедшая в жизни миллионов людей, подготавливается представить новых участников и без того не маленькой семьи: Hero 4 Black, Silver и White…