Nowe chipy IBM mogą zamienić krzem na nanorurki węglowe

IBM osiągnął kamień milowy w dążeniu do znalezienia następcy krzemowych chipów komputerowych.

Firma podała w niedzielę swoje badania nad półprzewodnikami opartymi na nanorurek węglowych, lub CNT, dały nową metodę dokładnego umieszczania ich na waflach w dużych ilościach. Technologia ta jest postrzegana jako jeden ze sposobów zmniejszania rozmiarów chipów, gdy aktualna technologia oparta na krzemie osiągnie swój limit.

IBM powiedział, że opracował sposób na umieszczenie ponad 10 000 tranzystorów wykonanych z CNT na jednym chipie, o dwie wielkości wyżej niż poprzednio możliwy. Chociaż obecnie znacznie poniżej gęstości komercyjnych układów opartych na krzemie - obecne modele komputerów stacjonarnych mogą zawierać ponad miliard tranzystorów - firma uznała to za przełom na drodze do wykorzystania technologii w komputerach rzeczywistych.

Firma ogłosił ogłoszenie z okazji publikacji artykułu opisującego badania w czasopiśmie Nature Nanotechnology.

Najnowsze procesory Intela zbudowane są przy użyciu tranzystorów krzemowych z technologią 22-nanometrową, a prostsze chipy pamięci NAND flash zostały zademonstrowane przy użyciu " Technologia 1X "gdzieś poniżej, ale współczesna produkcja zbliża się do swoich fizycznych ograniczeń. Firma Intel przewidziała, że ​​w ciągu następnej dekady będzie produkować chipy o rozmiarach pojedynczych cyfr.

Kierując się prawem Moore'a

Marsz w kierunku coraz mniejszych tranzystorów spowodował, że chipy zużywają mniej energii i mogą działać szybciej, ale mogą również być tańsze, ponieważ więcej można wcisnąć na pojedynczą opłatek. Rosnąca liczba tranzystorów na danej ilości krzemu została słynnie przewidziana przez Gordona Moore, współzałożyciela firmy Intel, który przewidywał, że z czasem będzie się podnosił.

Naukowiec IBM IBMAn pokazuje różne rozwiązania zawierające nanorurki węglowe.

Węgiel nanorurki, cząsteczki węgla w kształcie tuby, mogą być również stosowane jako tranzystory w obwodach i wymiarach mniejszych niż 10 nanometrów. Są mniejsze i mogą potencjalnie przenosić większe prądy niż krzem, ale są trudne do manipulowania przy dużych gęstościach.

W przeciwieństwie do tradycyjnych układów scalonych, w których tranzystory krzemowe są wytrawiane w wzory obwodów, wytwarzanie wiórów za pomocą CNT wymaga umieszczenia ich na waflu o wysokiej wartości. precyzja. Półprzewodnikowe CNT są również mieszane z metalicznymi CNT, które mogą powodować wadliwe obwody i muszą być rozdzielone przed ich użyciem.

IBM powiedział, że jego najnowsza metoda rozwiązuje oba problemy. Naukowcy firmy łączą CNT z płynnymi roztworami, które są następnie używane do moczenia specjalnie przygotowanych substratów za pomocą chemicznych "okopów", z którymi CNT wiążą się w prawidłowym wyrównaniu potrzebnym do obwodów elektrycznych. Metoda eliminuje również nieprzewodzące metaliczne CNT.

Firma twierdzi, że przełom nie doprowadzi jeszcze do komercyjnych nano-tranzystorów, ale jest ważnym krokiem na drodze.

Zanim jednak będą mogli rzucić wyzwanie krzemowi, musi także przejść często niedostrzeganą część prawa Moore'a - przystępność. Jego prawo dotyczy "złożoności przy minimalnych kosztach komponentów" lub tego, co konsumenci mogą zobaczyć na rynku.