»

Korak bliže čipom iz grafena

vir: Nature
Nature - Dasiravno grafen že vse od njegovega odkritja pred dvajsetimi leti, za kar sta Andre Geim in Konstantin Novoselov leta 2010 prejela tudi Nobelovo nagrado, označujejo kot čudežni material, ima nekaj pomanjkljivosti. Resda je zelo trden, a hkrati upogljiv, električno prevoden, poceni in enostaven, kar pa za proizvodnjo elektronskih komponent še ni dovolj. Za čipe, kot jih poznamo danes, potrebujemo polprevodnike, ki imajo ustrezno mobilnost elektronov in širino prepovedanega pasu. Grafen tega nima.

Na Georgia Institute of Technology v Atlanti so v sodelovanju s kitajskimi kolegi iz Tianjina izdelali grafen, ki se obnaša kot polprevodnik, iz katerega bi bilo vsaj teoretično možno izdelati čipe. Kitajski in ameriški mediji dosežek slavijo kot ključno odkritje na področju grafena, ki ga bo pripeljalo v računalnike, a to še ni gotovo. Nedvomno pa gre za pomemben dosežek, o katerem pišejo v reviji Nature.

Raziskovalci so vzgojili grafen na monokristalu silicijevega karbida, čemur...

1 komentar

Kitajska avgusta ni izvažala germanija in galija

Slo-Tech - Omejitve izvoza nekaterih ključnih elementov za izdelavo moderne elektronike, ki jih je uvedla Kitajska, niso le brezzobi tigri. V minulem mesecu Kitajska ni izvažala germanija in galija. Julija letos je izvoz germanija iz Kitajske znašal 8,6 metrične tone, kar je bilo dvakrat več kot junija - kupci so v pričakovanju omejitev hitro kopičili zaloge. Avgusta izvoza ni bilo. Podobno velja za galij, ki ga je Kitajska julija izvozila 5,1 tone, avgusta pa nič.

Spomnimo, da je Kitajska julija letos napovedala uveljavitev izvoznih omejitev na šest vrst germanija in osem vrst galija. Izvozniki morajo za vsako stranko dobiti izvozno licenco, če je tehnologijo oziroma izdelke možno uporabljati tudi v vojaške namene. Za čipe to vsekakor velja. Odobritev izvoznih licenc traja 45 dni, pravijo proizvajalci in trgovci z germanijem, zato avgusta izvoza še ni moglo biti - dovoljenja še čakajo.

Pred uvedbo omejitev je bila Kitajska največji izvoznik galija in germanija. Na svetovnem trgu je imela...

70 komentarjev

Silicijeva zlitina, ki seva svetlobo

IEEE Spectrum - Nizozemski raziskovalci so naposled uspeli napraviti zlitino silicija in germanija, ki seva svetlobo. To odpira vrata do silicijevih laserskih diod za optične povezave, ki bi jih bilo mogoče zgraditi med samim nastankom procesorjev.

Medtem ko se gigantske količine podatkov po internetu prevažajo po optičnih vlaknih, pa v samih računalniških čipih ničle in enice če vedno potujejo po bakrenih žičkah. In to kljub temu, da je takšen način počasnejši in energijsko potratnejši od svetlobnega. Razlog je v temeljnih značilnostih polprevodniškega silicija, na katerem slonijo integrirana vezja. Po eni strani je ta material poceni in ga je mogoče enostavno obdelovati. Po drugi pa spada med tako imenovane polprevodnike z indirektno energijsko vrzeljo. Njegov prepovedani pas v energijskih stanjih, ki ga mora elektron prečiti, da pride iz valenčnega v prevodni pas, skriva dodatne kaprice: najnižja energijska vrednost prevodnega pasu je zamaknjena glede na najvišjo vrednost valenčnega....

6 komentarjev

IBM izdelal prvi 7-nm čip

Slo-Tech - IBM je v sodelovanju z GlobalFoundries, Samsungom in newyorško univerzo SUNY izdelal prvi delujoč čip v 7-nm tehnologiji. Izdelali so ga v raziskovalni tovarni v newyorškem Albanyju, kjer delajo s 300-mm rezinami. Trenutno so komercialno dostopni čipi, ki so zgrajeni v 14-nm tehnologiji, zelo blizu pa je tudi 10-nm, ki je po mnenju proizvajalcev skrajni domet trenutne tehnologije. Za 7 nm je bilo treba uporabiti nekaj trikov, ki nove čipe razlikujejo od trenutnih FinFET-ov. Pri tem velja že takoj na začetku zapisati, da je do komercialne rabe 7-nm čipov še vsaj dve leti.

Pomembna razlika je material, iz katerega so kanali tranzistorjev. Namesto silicija so uporabili zlitino silicija in germanija, ki ima boljše...

24 komentarjev

Samsung odkril metodo za proizvodnjo velikih monokristalov grafena

Z leve: grafit, ekspandiran grafit, grafen.

Extremetech - Že precej časa nismo pisali o prebojih na področju grafena, za katerega njegovi raziskovalci verjamejo, da bo v prihodnosti zaradi svojih lastnosti - kot so visoka električna in toplotna prevodnost ter trdnost - nadomestil kopico materialov, tudi silicij v čipih. Sedaj je Samsung sporočil, da je njihov SAIT (Samsung Advanced Institute of Technology) v sodelovanju z Univerzo Sungkyungkwan odkril metodo za pripravo velikega monokristala (pravzaprav monoplasti) grafena, ki sede na čip.

Grafen, ki ga trenutno proizvajajo po svetu, ima več kristalnih rešetk. Sintetizirajo se majhni delci urejenega grafena, ki se potem naključno združijo v veliko plast grafena, kar pa poslabša električne in mehanske materiala, zaradi česar je manj primeren za komercialno uporabo.

...

4 komentarji

Odkrit silicijev analog grafena - silicen

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...

17 komentarjev

IBM-ov 210 GHz tranzistor

uebertakten.de - Jaz se najprej opravičujem za pomanjkanje novic z moje strani. Razlog so predvsem izpiti (3), ki zahtevajo mojo pozornost. Žal se bo suša nadaljevala do 10. julija, ko imam zadnji izpit.

Nekaj časa sem vam poročal o novi tehniki proizvodnje tranzistorjev in čipov, kjer z novim postopkom na silicij dodajo germanij in s tem pohitrijo samo hitrost čipa. No tehnikom IBM-a je uspelo narediti tranzistor na osnovi silicija in germanija, ki doseže hitrost 210 GHz. Vendar pa to ni zadnja meja te tehnike. Z njo je namreč možno iti celo do 300 GHz in še več. Tranzistor je predvsem uporaben v brezžični komunikaciji. IBM že od leta 1989 dela na tranzistorjih z mešanico silicija in germanija, a meje več kot 90 GHz jim ni uspelo prebiti. Glede na to, da nova tehnika prinaša velike možnosti, lahko pričakujemo tudi kake revolucionarne hitrosti pri proizvodnji samih procesorjev (upajmo) z strani IBM-a ali ostalih proizvajalcev. ...

9 komentarjev

Ibm in tehnika

več strani - Ibm razvija nov proces sestave in izdelovanja čipov. Njegov oddelek je v petek prikazal nov način produkcije čipov z tako imenovano "strained silicon" (SS) tehniko. Z to tehniko nanesejo na zgornjo stran čipa mešanico silicija in germanija, kar naj bi pripomoglo k povečani zmogljivost samih tranzistorjev. Tehnika je dobila ime po samem efektu, ki se zgodi v tranzistorjih na čipu, ko se na njih nanese plast mešanice silicija in germanija. Z SS tehniko dosežejo, da se poveča razdalja med samimi atomi silicija znotraj čipa. Če smo kaj pri fiziki in kemiji pazili med uro se lahko spomnimo, da med atomi vlada določena sila privlačnosti, ki atome drži skupaj. Z to tehniko pa poskrbijo, da ta sila pojenja in da se atomi med samo poravnajo, kar ima za posledico, da sam krogotok elektrike ,ki potuje po čipu ni več toliko oviran, kar zmanjša tudi potrebo po energiji tranzistorjev. Sama upornost se zmanjša in hitrost toka se tako poveča do 70%, kar vodi k do 35% povečani hitrosti samega čipa....

9 komentarjev