С момента изобретения интегральной схемы, полупроводниковая электроника
развивается по закону Мура, который гласит, что число транзисторов на
кристалле будет увеличиваться вдвое каждые 2 года. Одним из ключевых
моментов соблюдения этого правила является "утончение" технологического
процесса производства полупроводниковых устройств, но уже в 2007 году
Гордон Мур заявил, что закон перестанет действовать ввиду действия
непреодолимых физических ограничений.
Компания Intel для освоения 22 нм технологии была вынуждена
отказаться от использования "классических" планарных транзисторов в
пользу транзисторов с трёхмерной структурой затвора. Эта мера лишь
отсрочит закат эпохи кремниевых интегральных схем, и, как говорят
учёные, пределом станет 10-11 нм технология. В связи с этим,
исследователи находятся в активном поиске эффективной и доступной
альтернативы, которая позволит преодолеть 10-нанометровый барьер.
В своих изысканиях специалисты нашли множество вариантов будущего
вычислительной техники, предложив использование новых материалов
(например, графен) или даже новую парадигму вычислений и квантовые
процессоры. Как рассказано
на страницах Technology Review, в лабораториях компании IBM, которая
уделяет подобным разработкам большое внимание, был создан транзистор 9
нм размера на основе углеродной нанотрубки, характеристики которого
превосходят кремниевые транзисторы.
 
Чтобы сравнить параметры транзисторов и исключить влияние разных
параметров нанотрубок, учёные сформировали несколько компонентов разного
размера вдоль одной нанотрубки. В ходе экспериментов выяснилось, что
транзистор на основе нанотрубки потребляет гораздо меньше энергии и
может передавать более качественный сигнал, нежели другие транзисторы
аналогичного размера.
Пока технология находится на этапе лабораторных исследований и
для начала серийного производства микросхем на основе таких транзисторов
учёным предстоит разработать методику их точного размещения на подложке
и способ создания чистых углеродных нанотрубок без металлических
примесей.
Источник
|
