There is 1 related live offer.

5% Off SEM, TEM, FIB or Dual Beam

Koolstof Nanotubes voor de Snellere Bewerkers van de Computer

Besproken Onderwerpen

Inleiding
Spaander van Nanotube van de Koolstof van IBM de Nieuwe
De Weg aan de Gegevensverwerking van de Koolstof
Andere Nanotechnologie voor Gegevensverwerking
     Graphenes
     Photonics
     Moleculaire Elektronika
     Ferromagnetische Apparaten
Bronnen

Inleiding

De vraag naar kleinere apparaten met betere prestaties heeft de ontwikkeling van koolstof nanotube-gebaseerde spaanders gedreven, die opwindende mogelijkheden voor de halfgeleiderindustrie bieden. Een koolstof nanotube is fundamenteel een blad van graphene, dat koolstofatomen heeft die in een hexagonaal patroon worden geschikt die zo een blad vormen die dikte van één enkel atoom hebben. Dit blad wordt opgerold in de vorm van een cilinder om een nanotube te vormen.

De Koolstof nanotubes, wat in 1991 werden ontdekt, is grootste cilindrische nanostructures die wordt gekend om te bestaan en zij zijn ideaal voor het ontwerpen van uiterst kleine dingen zoals spaanders. Gelijkaardig aan silicium, zijn deze nanotubes ook goede halfgeleiders makend hen zeer in elektronisch ontwerp nuttig.

Spaander van Nanotube van de Koolstof van IBM de Nieuwe

Nanotechnologie van de Aard meldde onlangs experimenten door wetenschappers in IBM die diverse methodes aantonen om chips met betere prestaties te bereiken. Hoewel de koolstof nanotubes gekend was om betere elektronische eigenschappen te hebben in vergelijking met bestaande op silicium-gebaseerde apparaten, zijn de barrières in manipulatie van deze buizen een struikelblok in het produceren van spaanders geweest die op koolstof worden gebaseerd nanotubes.

Om de uitdaging van Integratie te overwinnen van verscheidene miljard nanotubes in één enkele spaander, onderzoekers „dubbel-ondergedompeld“ de nanotubespaander in twee oplossingen en gecreeerd epoxy in twee delen, waarin nanotubes stevig aan hafnium gebieden maar niet aan het silicium op de spaander werden gebonden. Dit leidde tot verscheidene nanotubes die in reeks op elke vierkante centimeter wordt gericht die miljard nanotubes hebben.

Het onderzoeksteam van IBM heeft een massieve transistorserie apart ontworpen, met elke serie die zes nanotubes hebben bij een afstand van 10 NM. Dit model wordt gezegd om een prestatiesverhoging van 10 keer bij één derde van de machtsconsumptie van bestaande apparaten aan te bieden. Hoewel dit een grote verbetering van bestaande methodes is, is het onderzoeksteam van mening dat a lot more werk nodig is om betere manieren te weten te komen om deze nanotubes van diverse grootte en vormen te manipuleren.

Het Park van de onderzoekersHongsik van IBM neemt verschillende oplossingen van koolstof waar nanotubes. Het krediet van het Beeld: De Zaal van het Nieuws van IBM

De Weg aan de Gegevensverwerking van de Koolstof

Het gebruik van koolstof nanotubes in gegevensverwerking is gedebatteerd en voorspeld op verscheidene globale vergaderingen en conferenties in het verleden.

Bijvoorbeeld, Condenseerde 2008 de conferentie van de Kwestie en van de Fysica van Materialen die door het instituut van Fysica wordt gehouden die over de toekomst van gegevensverwerking wordt besproken en voorspelde dat de koolstof nanotubes silicium in de halfgeleidersector in een paar jaar zal vervangen. De conferentie benadrukte dat het silicium de vraag kan niet ondersteunen om verkleinde elektronische apparaten te produceren. Rapporteerden de Universitaire onderzoekers van Leeds ook dat de koolstof nanotubes elektriciteit leidt en kunnen voor gebruik in elektronisch schakelschema in de toekomst ideaal zijn. Andere besprekingen op de conferentie bespraken de tekortkoming van siliciumcomputers en de behoefte aan een betere technologie om gegevensverwerkingssnelheid te verbeteren.

Op Dezelfde Manier in 2011, toonden de wetenschappers van IBM hun nanotube en graphene prototypen aan die integratie van gegevens verwerkende en elektronische apparaten bij Samenkomen van de Apparaten van het Elektron van IEEE het Internationale helpen. Het Onderzoeksteam heeft een geheugenapparaat ontwikkeld die CMOS technologie op een 200 mmwafeltje kenmerken, die tot ontwikkeling van verfijnd gegeven-centric gegevensverwerkingsapparaat leiden, dat hoge volumes van gegevens kan opslaan die in een minder dan fractie van een seconde kunnen worden verwerkt. Het team toonde zijn koolstof nanotube transistor en had ook voorspeld dat het gegevensverwerkingstechnologie in de komende jaren zal hervormen.

Het beeld van IBM SEM van koolstof nanotubes die op een geul wordt gedeponeerd die in hafnium oxyde uiterst (HfO2) hoog tonen met een laag wordt bedekt - dichtheid en uitstekende selectiviteit (schaalbar: 2 μm). Krediet: De Zaal van het Nieuws van IBM

Andere Nanotechnologie voor Gegevensverwerking

Dank aan de verscheidene ontdekkingen in de microchipindustrie, de CMOS technologie blijft deze industrie beslissen. Nochtans, wordt de behoefte aan nieuwe materialen en ontwerpen om de prestaties van elektronische apparaten te verbeteren meer en meer duidelijk.

Behalve koolstof nanotubes, maken een lijst de deskundigen uit van het volgende als waarschijnlijke opvolgers aan de op silicium-gebaseerde CMOS technologie in de komende jaren.

Graphene

Graphene is in het nieuws voor zijn unieke elektronische eigenschappen en zijn mogelijk gebruik als transistors in volgende generatie nanoelectronic apparaten geweest. Zoals nieuwe, uitvoerbare methodes voor scheiding en vervaardiging evolueer, graphene zou moeten een belangrijke rol in gegevensverwerkingsapparaten zeer spoedig spelen.

Photonics

Photonics is een andere nieuwe technologie die fotonen in plaats van elektronen gebruikt en ziet opnieuw problemen met commerciële productie toe te schrijven aan de reusachtige uitgaven in het produceren van exotische optische componenten onder ogen. Deze technologie, eens in de markt, wordt geëist om het potentieel te hebben om grote voordelen aan te bieden in termen van de gegevensverwerking van snelheden en machtsconsumptie.

Moleculaire Elektronika

Het doel van moleculaire elektronika is transistors en logicapoorten te produceren die enige molecules gebruiken. Zoals met veel andere recentste technologische innovaties, zijn er verscheidene barrières in massa die deze moleculaire componenten produceren hoewel deze worden gezegd om buitengewone voordelen zoals uitstekende machtsbesparingen en goede gegevensdichtheid te hebben.

Ferromagnetische Apparaten

De Ferromagnetische materialen hebben nanoscale domeinen, die uitgebreid worden bestudeerd om de mogelijkheid van hun gebruik in microprocessors en gegevensopslag, met behulp van hun magnetiseringseigenschappen te beoordelen. Hun intrinsieke eigenschappen geven hoge stabiliteit aan gegevens terug die in hen worden opgeslagen aangezien hun domeinen stralingbestendig en niet-vluchtig zijn.

Hoewel deze technologieën bij hun kleutertijd zijn, zal de reusachtige vraag naar kleinere en snellere apparaten in de gegevens verwerkende industrie hopelijk helpen meer onderzoek en ontwikkeling drijven, dat in de nabije toekomst zullen leiden tot introductie op de markt van deze technieken.

Ondertussen, wordt de CMOS technologie volledig benut door microprocessorfabrikanten. Begin 2012, introduceerde Intel zijn reeks die van de Brug van de Klimop een 22 NMarchitectuur kenmerken die een 3D „vin“ ontwerp hebben. Zij bedoelen ook bewerkers die op 14nm architectuur worden gebaseerd in een paar jarentijd te introduceren.

Ongeacht de goedgekeurde technologie, is de toekomst rooskleurig voor nano- en microprocessors en het is enkel een kwestie van tijd vóór deze vondst hun manier aan de markt van de heersende stromingshalfgeleider.

Bronnen

 

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

Last Update: 14. June 2013 12:14

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit