Image
8.10.2015 0 Comments

IBM ukázalo uhlíkové nanotrubice. Prinesú prielom v technológii čipov?

Jeden z adeptov, ktorí by mohli nahradiť kremíkové tranzistory CMOS, sú uhlíkové nanotrubice. Stále však existuje veľa nezodpovedaných otázok týkajúcich sa základných materiálov i konštrukcie. Spoločnosť IBM tvrdí, že vyriešila jeden z veľkých problémov.

Koniec platnosti Moorovho zákona bol v posledných rokoch ohlásený už viackrát. Je jasné, že kremíkové tranzistory s nami nebudú navždy a jeden z horúcich kandidátov na ich náhradu sú uhlíkové nanotrubice (carbon nanotubes - CNT).

Nedávno vedci z IBM predstavili 7 nm testovací čip, pri ktorom hrá kľúčovú úlohu zlúčenina kremíka a germánia a technológia optického leptania za použitia extrémne ultrafialového svetla.

No v laboratóriách spoločnosti sa už viac ako desať rokov pracuje aj na CNT a zdá sa, že teraz bola odstránená jedna z hlavných prekážok brániacich v ich praktickom použití v polovodičoch. Je to prvý krok smerujúci ku komerčnej výrobe tranzistorov CNT.

Uhlík môže tvoriť viacero alotropov (uhlia, grafit, diamant atď.), niektoré z nich sú izolátory (grafit), iné sú vodivé (grafén, čo je dvojrozmerný plátok grafitu s hrúbkou jedného atómu). Atómy uhlíka sa môžu spájať do rôznych útvarov, napr. guľôčok či rúrok, známych ako fulerény. CNT, čo sú v podstate zrolované listy grafénu, sú sľubné, pretože ide o polovodiče a môžu sa ľahko škálovať na niekoľko nanometrov.

Uhlíkové nanotrubice môžu tvoriť strednú časť tranzistora - kanál. Problém je v tom, že tejto veľkosti sa musia prispôsobiť aj ostatné časti tranzistora, ako aj kovové kontakty na oboch stranách kanála, ktorým preteká prúd, keď je tranzistor zapnutý. No ak sa kontakty zmenšia, zvýši sa odpor, čím sa zníži výkon. To je veľká výzva už pri 14 nm kremíkových tranzistoroch a s postupným zmenšovaním výrobného procesu to bude čoraz horšie.

Na vyriešenie tohto problému v IBM vyvinuli spôsob, ako realizovať mikroskopický „zvar", ktorým sa pripoja drobné molybdénové kovové kontakty na konce rúrok, ktoré sú usporiadané vodorovne na substráte. Vedcom sa podarilo vytvárať spojenia, ktoré nie sú hrubšie ako 1,8 nanometra. Výsledkom je tranzistor, ktorý pracuje podobne ako jeho kremíkový náprotivok. Takýmto spôsobom by sa mohli prekonať problémy so zvyšovaním odporu až na 4 generácie dopredu. Vedci predpokladajú, že táto technológia sa použije už na výrobu 5 nm tranzistorov. V testovacom zariadení IBM majú CNT priemer 1,2 nm a kontakty merajú okolo 9 nm.

Kým sa začne hromadná výroba CNT, treba vyriešiť ešte veľa problémov. No IBM dúfa, že v priebehu piatich až desiatich rokov by CNT mohli nahradiť kremíkové tranzistory.

Celá štúdia bola publikovaná v magazíne Science.

Zdroj: zdnet.com
gizmodo.com


Nechajte si posielať prehľad najdôležitejších správ emailom

Mohlo by Vás zaujímať

Technológie

Koniec dokazovania, že nie sme robot. Google pripravuje systém Neviditeľná reCAPTCHA

07.12.2016 11:38

Pred niekoľkými rokmi Google zjednodušil používateľom webu dokazovanie, že sú ľudia, a nie automatizované roboty, keď nahradil systém CAPTCHA (akronym pre Completely Automated Public Turing test to te ...

Technológie 1

Video: Virtuálna realita ukazuje, čo sa môže stať, ak budete auto šoférovať opití

07.12.2016 00:21

Britská spoločnosť Diaego, ktorej patria značky ako Johnnie Walker, Smirnoff či Guinness použila „taktiku zastrašovania“  a spojila svoje sily so Samsungom pri tvorbe dosť hrôzostrašného videa s virtu ...

Technológie

Telefón nabitý do minúty a batéria poháňaná baktériami? Na alternatívne zdroje energie si ešte počkáme

07.12.2016 00:16

Hoci batériám stále dominujú tie lítiovo-iónové, vedci priebežne hľadajú efektívnejšie alternatívy. Nové prototypy vydržia napríklad 7500 cyklov vybitia a nabitia, majú až osemkrát vyššiu energetickú ...

Žiadne komentáre

Vyhľadávanie

Kyocera - prve-zariadenia-formatu-a4-s-vykonom-a3

Najnovšie videá