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Carbón Nanotubes para Procesadores Más Rápidos del Ordenador

Temas Revestidos

Introducción
Nueva Viruta de Nanotube del Carbón de IBM
El Camino a Calcular del Carbón
Otras Nanotecnologías para Calcular
     Graphenes
     Photonics
     Electrónica Molecular
     Dispositivos Ferromagnéticos
Fuentes

Introducción

La demanda para dispositivos más pequeños con un mejor funcionamiento ha impulsado el revelado de las virutas nanotube-basadas carbón, que abren las posibilidades emocionantes de la industria del semiconductor. Un nanotube del carbón es básicamente una hoja del graphene, que tiene átomos de carbón dispuestos en un modelo hexagonal que forma así una hoja que tiene espesor de un único átomo. Esta hoja se lamina hacia arriba en la forma de un cilindro para formar un nanotube.

Los nanotubes del Carbón, que fueron descubiertos en 1991, son los nanostructures cilíndricos más grandes sabidos para existir y ellos son ideales para diseñar cosas minúsculas tales como virutas. Similar al silicio, estos nanotubes son también buenos semiconductores que los hacen muy útiles en diseño electrónico.

Nueva Viruta de Nanotube del Carbón de IBM

La Nanotecnología de la Naturaleza señaló recientemente experimentos por los científicos en IBM que demuestran diversos métodos para lograr los chips de ordenador con un mejor funcionamiento. Aunque los nanotubes del carbón eran sabidos para tener mejores propiedades electrónicas comparadas a los dispositivos silicio-basados existentes, las barreras en la manipulación de estos tubos han sido un escollo en producir las virutas basadas en nanotubes del carbón.

Para vencer el reto de la Integración de vario mil millones nanotubes en una única viruta, los investigadores “cobraron por partida doble” la viruta del nanotube en dos soluciones y crearon un epóxido bipartito, en el cual los nanotubes estuvieron limitados firmemente a las regiones del hafnio pero no al silicio en la viruta. Esto dio lugar a varios nanotubes alineados en serie con cada centímetro cuadrado que tenía mil millones nanotubes.

El grupo de investigación de IBM ha diseñado un arsenal masivo del transistor, con cada arsenal teniendo seis nanotubes en una distancia de 10 nanómetro aparte. Este modelo se dice para ofrecer un aumento de diez veces del funcionamiento en una mitad del consumo de energía de dispositivos existentes. Aunque esto sea una gran mejoría de métodos existentes, el equipo de investigación asierra al hilo que el trabajo es mucho más necesario descubrir mejores maneras de manipular estos nanotubes de la diversas talla y dimensiones de una variable.

El Parque de Hongsik del investigador de IBM observa diversas soluciones de los nanotubes del carbón. Haber de Imagen: Sitio de Noticias de IBM

El Camino a Calcular del Carbón

El uso de los nanotubes del carbón en calcular se ha discutido y se ha predicho en varias reuniones y conferencias globales en el pasado.

Por ejemplo, los 2008 Condensaron la conferencia de la Física de la Materia y de los Materiales llevada a cabo por el instituto de la Física discutido sobre el futuro de calcular y predijeron que los nanotubes del carbón reemplazarán el silicio en el sector del semiconductor en pocos años. La conferencia destacó que el silicio puede no sostener la demanda para producir los dispositivos electrónicos miniaturizados. Los investigadores de la Universidad de Leeds también señalaron que los nanotubes del carbón conducto electricidad y pueden ser ideales para el uso en conjunto de circuitos electrónico en el futuro. Otras negociaciones en la conferencia discutieron los defectos de los ordenadores del silicio y la necesidad de una mejor tecnología de mejorar velocidad que calculaba.

Semejantemente, en 2011, los científicos de IBM demostraron sus prototipos del nanotube y del graphene que ayudan a la integración de dispositivos que calculan y electrónicos en el Encuentro Internacional de los Dispositivos de Electrón de IEEE. El equipo de investigación ha desarrollado un dispositivo de memoria que ofrecía tecnología del CMOS en un fulminante de 200 milímetros, llevando al revelado del dispositivo que calculaba dato-céntrico sofisticado, que puede salvar altos volúmenes de los datos que se pueden tramitar en menos que una parte un segundo. Las personas visualizaron su transistor del nanotube del carbón y también habían predicho que revolucionará tecnología de ordenadores en los próximos años.

Imagen de IBM SEM de los nanotubes del carbón depositados en un foso recubierto en el óxido del hafnio (HfO2) que muestra la selectividad extremadamente de alta densidad y excelente (barra de la escala: μm 2). Haber: Sitio de Noticias de IBM

Otras Nanotecnologías para Calcular

Los Gracias a los varios descubrimientos en la industria del microchip, la tecnología del CMOS continúan gobernar esta industria. Sin Embargo, la necesidad de nuevos materiales y diseños de mejorar el funcionamiento de dispositivos electrónicos se está poniendo cada vez más de manifiesto.

Aparte de nanotubes del carbón, los expertos enumeran fuera el siguiente como los sucesores probables a la tecnología silicio-basada del CMOS en los próximos años.

Graphene

Graphene ha estado en las noticias para sus propiedades electrónicas únicas y su uso posible como transistores en dispositivos nanoelectronic de la generación siguiente. Como nuevo, se prevee que los métodos posibles para la separación y fabricación se desarrollan, graphene desempeñen un papel dominante en dispositivos que calculan muy pronto.

Photonics

Photonics es otra tecnología emergente que utiliza los fotones en vez de electrones y está haciendo frente otra vez a problemas con la producción comercial debido a los costos enormes en producir componentes ópticos exóticos. Esta tecnología, una vez en el mercado, se demanda para tener el potencial de ofrecer grandes ventajas en términos de velocidades que calculan y consumo de energía.

Electrónica Molecular

El objetivo de la electrónica molecular es producir los transistores y las entradas de lógica usando las únicas moléculas. Como con muchas otras últimas innovaciones tecnológicas, hay varias barreras en producir en masa estos componentes moleculares aunque éstos se dicen para tener ventajas extraordinarias tales como ahorros excelentes de la potencia y buena densidad de datos.

Dispositivos Ferromagnéticos

Los materiales Ferromagnéticos tienen dominios del nanoscale, que se están estudiando extensivamente para evaluar la posibilidad de su uso en almacenamiento de los microprocesadores y de datos, con la ayuda de sus propiedades de la magnetización. Sus propiedades intrínsecas rinden alta estabilidad a los datos salvados en ellos pues sus dominios son resistentes a las radiaciones y no volátiles.

Aunque estas tecnologías estén en su infancia, la demanda enorme para dispositivos más pequeños y más rápidos en la industria que calcula esperanzadamente ayudará a impulsar más investigación y desarrollo, que llevará a la comercialización de estas técnicas en un futuro próximo.

Mientras Tanto, la tecnología del CMOS está siendo explotada completo por los fabricantes del microprocesador. A principios de 2012, Intel introdujo su serie del Puente de la Hiedra que ofrecía una configuración de 22 nanómetro que tenía un diseño del “plano de deriva 3D”. También se preponen introducir los procesadores basados en la configuración 14nm en un par de años.

Sin importar la tecnología adoptada, el futuro es brillante para nano y los microprocesadores y es apenas una cuestión de tiempo antes de estos encuentran su manera al mercado del semiconductor de la corriente principal.

Fuentes

 

Date Added: Nov 21, 2012 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 12:55

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