Промишленост

10 000 транзистора на един чип

10 000 транзистора на един чип

[caption id = "attachment_828" align = "aligncenter" width = "640"] IBM демонстрира плътност на разположение от един милиард въглеродни нанотръби на квадратен сантиметър, използвайки този подход - водещ път за драстично по-малки, по-бързи и по-ефективни компютърни чипове. [Източник на изображението: IBM ] [/ надпис]

Производството на значително по-малки, по-бързи и по-мощни компютърни чипове - а това означава по-малки, по-бързи и по-мощни компютри - е по-близо до реалността в резултат на напредъка в производството на въглеродни нанотръбни транзистори в IBM. За първи път повече от десет хиляди функциониращи транзистори, изработени от наноразмерни тръби от въглерод, са прецизно поставени и тествани в един чип, използвайки стандартни полупроводникови процеси.

Въглеродни нанотръби са нов клас полупроводникови материали. Техните електрически свойства позволяват на електроните да се движат по-лесно и по-бързо от конвенционалните силициеви устройства. Нанотръбите също са идеалната форма за транзистори в атомна скала. Комбинацията от уникални качества в съчетание с новите архитектури на чип дизайн означава стабилна среда за иновации в миниатюрен мащаб през следващото десетилетие.

Съществуваха бариери пред производството на нанотръбни транзистори. IBM разработи уникален метод за тяхното преодоляване, основан на йонообменна химия. Процесът позволява прецизно и контролирано поставяне на подравнени въглеродни нанотръби върху субстрат с по-висока плътност - с два порядъка по-голяма от предишните експерименти. Това позволява контролирано поставяне на отделни нанотръби с плътност около милиард на квадратен сантиметър.

[caption id = "attachment_827" align = "aligncenter" width = "649"] Въглеродните нанотръби, пренесени от химията, до голяма степен са лабораторни любопитни факти, що се отнася до микроелектронните приложения. Въглеродните нанотръби (на снимката в разтвор) естествено идват като комбинация от метални и полупроводникови видове. За работата на устройството е полезен само полупроводниковият тип тръби, което изисква по същество пълно отстраняване на металните, за да се предотвратят грешки във веригите. [Източник на изображението:IBM ] [/ надпис]

Процесът започва с комбиниране на въглеродни нанотръби с повърхностноактивно вещество, вид сапун, който ги прави разтворими във вода. След това субстратът се създава с помощта на два оксида с траншеи, направени от химически модифициран хафниев оксид (HfO2) а останалата част от силициев оксид (SiO2). Накрая субстратът се потапя в разтвора на въглеродните нанотръби, където нанотръбите се свързват чрез химическа връзка към областите HfO2, а останалата част от повърхността остава чиста.

Супратик Гуха, директор по физически науки в IBM Research обобщава аванса, "Въглеродните нанотръби, понесени от химията, до голяма степен са лабораторни любопитни факти, що се отнася до микроелектронните приложения. Опитваме се да направим първите стъпки към технология чрез изработване на транзистори от въглеродни нанотръби в рамките на конвенционална инфраструктура за производство на вафли,"


Гледай видеото: Определение цоколёвки транзистора (Юни 2021).