Nature - Inženirji z MITja so postavili nov mejnik v snovanju čipov iz ogljikovih nanocevk: zgradili so 16-bitni programabilni mikroprocesor s 14.000 tranzistorji, ki zna izpisati "Hello World!"

Moorov zakon je že v fazi leta na smetišče zgodovine, saj prihajamo do skrajnih meja polprevodniških vezij na osnovi silicija. Med bolj obetajočimi nasledniki je tehnologija ogljikovih nanocevk, ki pa se v tem trenutku še vedno sooča z vrsto zahtevnih preprek. Za novo stopnico v njenem razvoju so zopet poskrbeli v ekipi Maxa Shulakerja z MITja - prav tistega, ki je pred dobrim mesecem dni pokazal rezino s prvimi monolitnimi 3D čipi. Tokrat so zgradili polno programabilen mikroprocesor s tranzistorji iz...

IEEE Spectrum - Na srečanju agencije DARPA v Detroitu so pokazali prvo monolitno tridimenzionalno integrirano vezje, napravljeno na proizvodni liniji komercialne livarne. Dosežek je dodatno zanimiv, ker računsko logiko sestavljajo tranzistorji iz ogljikovih nanocevk, pomnilnik pa je RRAM, napravljen iz memristorjev. Gre za enega od projektov v ambicioznem Darpinem programu Electronics Resurgence Initiative, s katerim želijo korenito spremeniti načine snovanja in proizvodnje elektronskih komponent.

Ob omembi 3D čipov danes nihče več ne bo posebno vznemirjen, saj jih že imamo v širši uporabi, na primer v pomnilniku flash. Napravijo jih tako, da posamezne sloje silicija zlagajo v višino in jih med seboj povežejo s kontakti (through-silicon vias ali TSVs). Grda...

Inštitut Jožef Stefan - Osmerica raziskovalcev Instituta Jozef Stefan je pod vodstvom prof. dr. Dragana Mihailovića odkrila povsem novo zvrst snovi, v kateri so elektroni zaradi osvetljevanja z laserjem ukleščeni v nekakšnem kvantnem zastoju. Pojav so odkrili med poskusnim ustvarjanjem novih oblik kvantnih materialov v močno neravnovesnih razmerah v kristalu tantalovega disulfida. Pri tem so s kratkimi laserskimi pulzi ustvarili gosto amorfno elektronsko snov, v kateri se zaradi medsebojnih interakcij in hitrega zgoščanja elektroni med sabo zagozdijo. In to na kvantno nepredvidljiv način, saj poleg zagozdenih v...

Slo-Tech - Pri miniaturizaciji tranzistorjev in drugih elektronskih komponent počasi trkamo ob fizikalne omejitve, zato so znanstveniki prisiljeni iskati nove metode in nove materiale. Pod 5 nm s silicijem ne bo šlo, ker so kvantni učinki elektronov pri tako majhnih razsežnosti premočni. Še manjši tranzistor, ki ima 1-nm vrata iz ogljikove nanocevke, pa so uspeli izdelati na Berkeleyju, s čimer je to tudi najmanjši tranzistor. V resnici je sam tranzistor precej velik, ima pa najmanjšo komponento, kar je prvi korak k razvoju resnično drobcenega tranzistorja.

Ključna materiala novega tranzistorja sta molibdenov disulfid (MoS₂) in ogljikove nanocevke. Molibdenov disulfid so uporabili kot polprevodniški material, saj so elektroni v njem slabše mobilni kot v siliciju, kar je...

IBM - Raziskovalcem iz IBM-a je uspelo doseči pomemben preboj v razvoju tranzistorjev, ki odpira možnost zamenjave silicija z ogljikovimi nanocevkami, kar bo omogočilo nadaljnji miniaturizacijo in pospešitev čipov. Dosežek so danes objavili v prestižni znanstveni reviji Science, kar priča o odmevnosti odkritja.

Pri zmanjševanju litografije postajajo čedalje pomembnejši kvantni efekti, zaradi katerih se tranzistorji vedejo vedno manj kot tranzistorji. V klasičnih tranzistorjih se pojavi problem uhajanja elektronov iz vrat v kanal, ki mora biti čim manjše. Ogljikove nanocevke so privlačna alternativa za silicij, a imajo svoje pomanjkljivosti. Ena izmed njih je naraščajoča upornost pri miniaturizaciji kovinski kontaktov. Da bi lahko...

Slo-Tech - Odkritje grafena leta 2004, ki ima številne uporabne lastnosti in za katerega odkritje je bila podeljena tudi Nobelova nagrada za fiziko leta 2010, je sprožilo iskanje analogov iz drugih spojin. Od grafena se pričakuje veliko tudi na področju elektrotehnike, prav pa bi prišli tudi sorodni materiali, ki bi imeli še boljše lastnosti. Silicen je silicijev ekvivalent grafena, v zadnjem času pa se pogosto...

Nature - Raziskovalci z Univerze Brown so prvi sintetizirali bor v obliki, ki je nadvse podobna ogljikovim fulerenom. Čeprav ne gre za prvi neogljikov fuleren, gre za najbolj soroden analog klasičnemu C₆₀.

Zgodba o C₆₀ je že dobro znana. Pred nekaj desetletji so bili prepričani, da obstaja zgolj dve alotropski modifikaciji ogljika - trden diamant in mazav grafit (pustimo vnemar eksotični heksagonalni diamant z asteroidov: lonsdaleit). Grafit je pri sobnih pogojih termodinamsko stabilnejši, a je hitrost pretvorbe tako počasna, da se dekletom ni treba bati, da bi njihovi prstani spremenili v grafit....

Physical Review Letters - Najbolj slaven material zadnjih let je grafen, za odkritje katerega je bila predlani podeljena celo Nobelova nagrada za fiziko. Grafen je material z najvišjo znano električno prevodnostjo, ki ima še cel kup drugih koristnih lastnosti (Kondov efekt, samohlajenje ...), zaradi česar pričakujemo njegovo uporabo kot nadomestek silicija v izdelavi grafenskih tranzistorjev, čipov in vezij ter procesorjev. Grafen sicer ima nekaj pomanjkljivosti; predvsem da ni klasičen polprevodnik. Grafen namreč nima vrzeli (prepovedanega pasu) med valenčnim in prevodnim energijskim pasom, zato je bilo nekoliko teže izdelati tranzistor iz njega, ne...

EETimes - Očitno diski niso edini, ki še dolgo časa ne bodo šli na odpad zgodovine. Svetla prihodnost je tudi na strani čipov, saj so znanstveniki na univerzi Cornell predstavili delujoč tranzistor, ki je v bistvu atom kobalta in je velik le 1.3 nanometra. Za primerjavo: današnji silicijevi tranzistorji so lahko veliki celo več kot 100 nanometrov. Čeprav gre za pomemben dosežek, pa znanstveniki navajajo, da je vse skupaj trenutno še vedno precej v povojih in da bo potrebno še veliko trdega dela, da bo tehnologija zrela za praktično uporabo. Obenem navajajo, da iščejo tudi nove alternative, ki bi lahko nadomestile sedanje silicijeve tranzistorje in poudarjajo, da so se za dostojnega naslednika zaenkrat izkazale tudi ogljikove nanocevke. Več o novem dosežku si lahko preberete tukaj.