Najmniejszy tranzystor na świecie nie powstanie z krzemu

Z technologią od dziesięcioleci kojarzy się krzem — półprzewodnik, którego monokryształy są podstawą konstrukcji tranzystorów, diod, kości pamięci czy mikroprocesorów. Jednak panowanie krzemu wkrótce może się skończyć. Naukowcy na całym świecie eksperymentują z materiałami, które pozwolą konstruować komponenty mniejsze, a przez to dające się lepiej upakować.

Najnowsza konstrukcja z MIT została złożona z arsenku indu i galu (InGaAs), który ma właściwości półprzewodnika i charakteryzuje się szybszym przemieszczaniem się elektronów, niż inne półprzewodniki — dlatego właśnie (z różnymi proporcjami indu i galu) znalazł zastosowanie w urządzeniach wysokiej mocy i wysokiej częstotliwości oraz w układach optycznych. Naukowcom z MIT udało się z niego zbudować w technologii MOSFET (Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor) najmniejszy jak dotąd, prawidłowo działający tranzystor. Element ma zaledwie 22 nanometry grubości (10-6 milimetra).

Obraz

Zdaniem profesora Jesúsa del Alamo, który kierował projektem, tranzystor na bazie arsenku indu i galu jest obiecującym kandydatem do korony króla elektroniki. Element taki może być mniejszy, niż krzemowe, co pozwoli oczywiście w układzie tego samego rozmiaru umieścić większą liczbę bramek logicznych — czyli robić wydajniejsze mikroprocesory. Profesor del Alamo zaznaczył, że jesteśmy już blisko granicy, za którą przestanie obowiązywać zasada sformułowana przez założyciela firmy Intel, znana jako Prawo Moore'a, która przewiduje, że co dwa lata podwoi się liczba tranzystorów w mikroprocesorach. Kurczenie się urządzeń i układów oraz ograniczenia w dostawach prądu (baterie) powodują, że coraz trudniej zachować prędkość pracy krzemowych bramek, trzeba więc szukać alternatyw.

Teraz zespół z MIT będzie pracował nad poprawieniem właściwości elektrycznych wynalazku i prędkości jego działania. Jeśli to się uda, kolejnym krokiem będzie dalsza miniaturyzacja — zespół ma nadzieję zejść poniżej 10 nm.

Podobne badania prowadzone są w innych miejscach. Jednym z bardziej znanych, prawdopodobnie ze względu na kształt, jest element w kształcie choinki, który opracowali naukowcy z uniwersytetów Purdue i Harvarda. Twórcy tego wynalazku spodziewają się, że do 2015 roku zmniejszą tranzystor do 14 nanometrów, a w 2018 roku będą budować elementy mające zaledwie 10 nm. Innym ciekawym kierunkiem eksploracji jest choćby jednoatomowy tranzystor fosforowy opracowany przez naukowców z Walii, Stanów Zjednoczonych i Australii. Dla krzemu jest jeszcze nadzieja w 7-atomowych, jednokryształowych tranzystorach. Z nadzieją patrzy się także w kierunku nanorurek.

Źródło artykułu: www.dobreprogramy.pl
Wybrane dla Ciebie
Wyciek danych klientów polskich sklepów. 130 tys. pokrzywdzonych
Wyciek danych klientów polskich sklepów. 130 tys. pokrzywdzonych
mBank zmienia wymagania aplikacji. Niektórzy muszą wymienić telefon
mBank zmienia wymagania aplikacji. Niektórzy muszą wymienić telefon
Awaria w Pekao S.A. Problem z bankowością (aktualizacja)
Awaria w Pekao S.A. Problem z bankowością (aktualizacja)
Zakazy social mediów dla nastolatków. Eksperci widzą problem
Zakazy social mediów dla nastolatków. Eksperci widzą problem
Zagrożenia w sieci. Na nie narażone są dzieci
Zagrożenia w sieci. Na nie narażone są dzieci
Sextortion: na czym polega internetowy szantaż?
Sextortion: na czym polega internetowy szantaż?
Koniec dominacji USA w Europie? Francja porzuca Windowsa
Koniec dominacji USA w Europie? Francja porzuca Windowsa
Ministerstwo Cyfryzacji zachwala mSzyfr. Nowy, bezpieczny komunikator
Ministerstwo Cyfryzacji zachwala mSzyfr. Nowy, bezpieczny komunikator
Zapłacą 99 mln dol. Pozwolą naprawić ciągniki bez oficjalnego serwisu
Zapłacą 99 mln dol. Pozwolą naprawić ciągniki bez oficjalnego serwisu
Komunikat Pekao S.A. Dotyczy wszystkich klientów
Komunikat Pekao S.A. Dotyczy wszystkich klientów
Copilot znika. Microsoft wycofuje się z agresywnej promocji
Copilot znika. Microsoft wycofuje się z agresywnej promocji
Santander Bank Polska zmienia nazwę. Będzie nowy adres WWW
Santander Bank Polska zmienia nazwę. Będzie nowy adres WWW
ZANIM WYJDZIESZ... NIE PRZEGAP TEGO, CO CZYTAJĄ INNI! 👇