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IBM 연구원은 탄소 나노 과학에 새로운 접근을 설명합니다

Published on October 29, 2012 at 5:53 AM

더 작은의 상업적인 제작을 위한 경로를 극적으로 여는 IBM 과학자는 탄소 나노 과학에 새로운 접근을, 더 단단 그리고 더 강력한 컴퓨터 칩을 설명했습니다.

IBM 연구원은 탄소 nanotubes의, 더 단단 잠재적으로 계속되는 실리콘에 그리고 더 작은의 결과로 상업적인 제작, 더 강력한 컴퓨터 칩 접근하고 있습니다. (PRNewsFoto/IBM)

처음으로, 탄소의 nano 치수가 재진 관으로 만든 이상의 10천개의 작동되는 트랜지스터는 표준 반도체 프로세스를 사용하여 단 하나 칩에서 정확하게 두고 시험되었습니다. 이 탄소 장치는 실리콘 기술을 대체하고 성능이 뛰어나기 위하여 자세를 취해 계산 분대의 추가 소형화를 허용하고 미래 마이크로 전자공학을 위한 쪽을 지도하.

사십년에 급속한 혁신에 의해 원조해, 실리콘 소형 처리기 기술은 계속해서 크기로 긴축하고 그로 인하여 정보 기술 혁명을 모는 성과에서, 향상했습니다. 실리콘 트랜지스터, 칩에 정보를 전하는 작은 스위치는, 더 작아던 해가 갈수록 했습니다, 그러나 물리적인 제한의 점에 접근하고 있습니다. 지금 nanoscale를 도달하는 그들의 점점 작은 차원은, 실리콘의 본질 및 물리학 원리 때문에 성과에 있는 어떤 이익든지 금지할 것입니다. 약간 추가 발생 안에, 기업이 익숙하여진 낮은 힘, 더 값이 싸고 및 더 높은 속도 처리기의 꽤 큰 이득이 고아한 스케일링에 의하여 및 수축량은 더 이상 열매를 산출하지 않을 것입니다.

탄소 nanotubes는 그의 전기 속성이 실리콘 보다는 매력적인 원자의 전체에 약간 10인 건축 nanoscale 트랜지스터 장치를 위한 반도체 물자의 새로운 종류를, 특히 나타냅니다. 탄소 트랜지스터에 있는 전자는 실리콘 기지를 둔 장치에서 더 쉬운 수 있어 데이터의 더 빠른 수송을 허용하. nanotubes는 또한 원자 가늠자, 실리콘에 이점에 트랜지스터를 위해 이상적으로 형성됩니다. 이 질은 탄소로 전통적인 실리콘 트랜지스터를 교환하는 이유 중 -와 새로운 칩 설계 아키텍쳐로 결합해 - 미래 동안 소형 가늠자에 혁신을 계산하는 허용할 것입니다 입니다.

IBM 실험실에 개발된 접근은 미리 결정한 기질 위치에 많은 탄소 nanotube 트랜지스터를 가진 회로 제작을 위한 도로를 포장합니다. semiconducting nanotubes를 고립시키고 웨이퍼에 탄소 장치의 고밀도를 두는 기능은 기술을 위한 그들의 적부를 평가하게 결정적 입니다 - 결국 이상의 1십억개의 트랜지스터는 상업적인 칩으로 미래 통합을 위해 필요할 것입니다. 지금까지는, 과학자는 계속 상용 응용을 위해 주소 키에 몇백개의 탄소 nanotube 장치를 한번에, 거의 충분히 많아야 둘 수 있습니다 발행합니다.

"화학에서 품어진 탄소 nanotubes는, 크게 마이크로 전자 공학 응용이 면 계속 실험실 호기심입니다. 우리는 전통적인 웨이퍼 제작 기반 내의 탄소 nanotube 트랜지스터를 날조해서 기술로 처음 단계를 시도하고 있습니다," Supratik Guha를 IBM 연구에 물리학의 디렉터 말했습니다. "탄소 nanotube 트랜지스터에 작동할 것이다 동기부여에 의하여 극단적으로 작은 nanoscale 차원에 그것, 그(것)들 성능이 뛰어납니다 다른 어떤 물자에게서 한 트랜지스터가입니다. 그러나, 탄소 nanotubes의 매우 높은 순수성과 같이 연설하고 nanoscale에 배치를 궁리하는 도전이 있습니다. 우리는 진보를 이루고 있습니다 둘 다에 있는 중요한."

그들의 원자 차원 및 모양에서 발생하는 물리학을 위해 원래 공부해, 탄소 nanotubes는 직접 회로, 에너지 저장 및 변환 의 느끼고 DNA 연속 biomedical를 뼘으로 재는 응용에서 과학자에 의해 세계전반 탐구되고 있습니다.

이 공적은 동료 검토된 전표 성격 나노 과학에서 오늘 간행되었습니다.

탄소에 도로

연필에서 "지도"가 하는 것처럼 부드럽게 다이아몬드에는과, 광범위한 IT 응용이 있는 것처럼 탄소, 손쉽게 이용 가능한 기본적인 성분 단단한 결정.

탄소 nanotubes는 관으로 위로 구른 탄소의 단 하나 원자 장입니다. 탄소 nanotube는 현재 실리콘 트랜지스터와 유사할 형식에서 작동될 트랜지스터 장치의 코어를 형성하고, 그러나 더 나은 능력을 발휘일 것입니다. 그(것)들은 우리의 데이터 깨무는 서버, 최고 능력을 발휘 컴퓨터 및 초고속 지능적인 전화를 강화하는 칩에 있는 트랜지스터를 대체하기 위하여 이용될 수 있었습니다.

올해 초에, IBM 연구원은 10개 미만 나노미터의 분자 차원에 우수한 스위치 작전할 수 있습니다 - 사람의 모발 및 주요한 실리콘 기술의 규모 반 보다는 더 적은의 물가 보다는 더 얇았던에 동등물로 탄소 nanotube 트랜지스터를 10,000 시간 설명했습니다. 전자 회로의 포괄적인 만드는 것은 실리콘 회로와 비교된 성과에 있는 대략 5 10 시간 개선이 가능하다는 것을 건의합니다.

전에 언급하는 것과 같이 현저하게 상업적인 기술이 될 것이다 탄소 nanotubes를 위한 실제적인 도전이, 장치의 순수성 그리고 배치 때문에 있습니다. 탄소 nanotubes는 금속과 semiconducting 종의 혼합으로 자연적으로 오고 웨이퍼 표면에 전자 회로를 만들기 위하여 완벽하게 둘 필요가 있습니다. 장치 작동을 위해, 금속 그들의 완전한 제거가 회로에 있는 과실을 방지할 것을 필수적으로 요구하는 관의 단지 semiconducting 종류는 유용합니다. , 일어날 것이다 대규모 통합을 위해, 기질에 탄소 nanotube 장치의 줄맞춤 그리고 위치를 통제할 수 있을 것도 것입니다 중요합니다.

이 방벽을 극복하기 위하여는, IBM 연구원은 고밀도에 기질에 맞추어진 탄소 nanotubes의 정확한 통제되는 배치 - 더 중대한 이전 실험 2개의 크기 순서를 허용하는 이온 교환 화학에 근거를 둔 비발한 방법을 개발해, 평방 센티미터 당 대략 10억의 조밀도를 가진 개별적인 nanotubes의 통제되는 배치를 가능하게 하.

프로세스는 계면활성제와 섞인 탄소 nanotubes, 그(것)들을 근해에서 녹는 하는 비누의 종류에서 시작합니다. 기질은 화학 변경된 하프늄 산화물로 만든 트렌치 및 산화규소의 나머지 (HfO2)를 가진 2개의 산화물을 구성되어 있습니다 (SiO2). 기질은 표면의 나머지가 청결한 동안 HfO2 지구에 화학 결합을 통해 탄소 nanotube 해결책 및 nanotubes 부착물에서 가라앉혀 얻습니다.

화학을, 전문 기술 결합해서, IBM 연구원을 가공하고 설계하는 것은 단 하나 칩에 이상의 10천개의 트랜지스터를 날조할 수 있습니다.

게다가, 장치의 수천의 급속한 테스트는 표준 상업적인 프로세스에 겸용성 때문에 높은 볼륨 특성 공구를 사용하여 가능합니다.

이 새로운 배치 기술은 즉시 실행되기 수 있기 때문에, 일반적인 화학제품 및 기존 반도체 제작을 관련시켜서, 기업이 탄소 nanotubes로 더 중대한 가늠자에 작동하고 탄소 전자공학을 위한 추가 혁신을 전달하는 것을 허용할 것입니다.

근원: http://www.ibm.com

Last Update: 29. October 2012 06:31

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