antony_w (antony_w) wrote,
antony_w
antony_w

Крупный прорыв IBM вдохнул новую жизнь в закон Мура



Кремний мертв. Да здравствуют углеродные нанотрубки. В транзисторах размер имеет значение — и большое. Вы не можете втиснуть больше кремниевых транзисторов в процессор, если не сделаете их меньше, но чем меньше становятся транзисторы, тем выше сопротивление между контактами, что означает затруднение течения тока и, в свою очередь, транзисторы и чипы на их основе теряют в качестве. Сверхкрошечные углеродные нанотрубчатые транзисторы, впрочем, могут решить проблему с размером.

В статье, опубликованной в четверг в журнале Science, ученые IBM объявили, что обнаружили способ уменьшить длину контакта транзисторов из углеродных нанотрубок — ключевого компонента в этой технологии, который больше всего влияет на сопротивление — до 9 нанометров, не увеличивая сопротивления вообще. Чтобы было с чем сравнить, длина контакта традиционного кремниевого узла на базе 14 нм технологии (что-то похожее на 14 нм от Intel) в настоящее время составляет порядка 25 нанометров.

«В кремниевом пространстве, контактное сопротивление является очень низким, если контакт очень длинный. Если контакт очень короткий, сопротивление быстро растет и становится огромным. У вас появляются проблемы проведения тока через устройство», — говорит Уилфрид Хэнш, старший менеджер по физике и материалам логики и коммуникаций в IBM.

Нанотрубки, которые в 10 000 раз тоньше человеческого волоса, были перспективной технологией для продолжения жизни закона Мура, который грубо гласит, что примерное число транзисторов в интегральной схеме будет удваиваться каждые два года. Тем не менее, в соответствии с Хэншем, эта технология должна преодолеть значительные препятствия, прежде чем будет считаться приемлемой для развития коммерческой интегрированной цепи.

Прежде всего, создание трубок, которые можно использовать в полупроводниках, непростая задача. Текущая доходность полезного материала по-прежнему значительно ниже, чем должна быть. Инженеры также должны выяснить, как разместить нанотрубки на пластине. В-третьих, они должны иметь возможность масштабировать устройства на основе углеродных нанотрубок до конкурентных размеров.

В масштабируемости чипа есть два проблемных вопроса с размерами: затвор транзистора и длина контакта. Вопрос с затвором IBM решила два года назад. «Масштабируемость контакта была последней задачей масштабируемости», — говорит Хэнш. И теперь ученые IBM утверждают, что решили и эту задачу. В своих экспериментах ученые IBM сжали длину контакта до 9 нм без какого-либо увеличения сопротивления.

Эти результаты поставили мир на один шаг ближе к интегральным схемам на основе углеродных нанотрубок. Такие чипы, вероятно, будут работать с той же скоростью, что и современные транзисторы, но использовать значительно меньше энергии.



При максимальной мощности, впрочем, как считает Хэнш, эти чипы на углеродных нанотрубках смогут работать при более высоких скоростях. Это не только обещает в перспективе еще более быстрые компьютеры, но и может привести к улучшенной жизни батареи у вашего лучшего друга — смартфона.

Впрочем, сначала инженерский прорыв был не таким уж и грандиозным. Работая над проблемой масштабируемости годами, команда Хэнша в прошлом году пришла к сокращению длины контакта до 20 нм. Они сказали: «О, у нас что-то есть, нам нужно опубликовать это», вспоминает Хэнш, который погасил возбуждение команды, напомнив, что в действительности у них нет ничего. Он послал их обратно в лабораторию, приказав возвращаться, когда те произведут что-то меньше 10 нм. «Они расстроились, что не могут опубликовать результаты», — говорит Хэнш.

Несколько месяцев назад группа инженеров вернула новые результаты. «Мы дошли до 9 нм и, так или иначе, можем воспроизвести результаты».

Хэнш был в восторге. «Усмирение раннего восторга дало нам хорошие результаты», — говорит он. Возможно, это также дало закону Мура новую жизнь в мире невероятной электроники будущего.

Tags: технологии
Subscribe

Posts from This Journal “технологии” Tag

promo antony_w august 17, 2014 11:48 18
Buy for 10 tokens
Есть блог, в котором написано много постов про роботов: ссылка И там есть несколько статей о замене рабочих мест человека роботами: Уже к 2018 году роботы отберут у человека часть профессий Рабский труд без зарплаты Армия роботов: зачем она нужна обильной людьми Поднебесной и кому может…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 1 comment