IBM odkril nov način uporabe ogljikovih nanocevk v tranzistorjih

Matej Huš

3. okt 2015 ob 01:23:40

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 stlačili veliko tranzistorjev v čip, je treba nanocevke in seveda tudi kontakte zmanjšati, kar pa negativno vpliva na zmogljivosti.

IBM-ovi znansveniki so odkrili nov način, kako je mogoče kontakte in nanocevke zmanjšati, ne da bi žrtvovali prevodnost. Okrog leta 2020 bi lahko na ta način stik med kovino in nanocevkami zmanjšali na 40 atomov, tri leta pozneje pa na vsega 28 atomov, ne da bi izgubili zmogljivosti. Na ta način ne bo mogoče le povečevati števila tranzistorjev, temveč bi morebiti lahko ponovno začeli dvigovati takt procesorjev, ki zadnji nekaj let stagnira na račun povečevanja števila jeder. Druga možnost je izdelava izredno varčnih procesorjev, ki bi porabili le kakšen vat energije.

Ogljikove nanocevke so seveda le eden izmed materialov, ki se omenja kot možen nadomestek silicija, ki se počasi bliža koncu dobe, saj smo iz njega iztisnili že skorajda vse, kar narava dopušča. Drug obetaven kandidat je grafen, ki je takisto predmet vročih raziskav.