У кожному комп'ютері і телефоні мільйони, а то і мільярди електронних транзисторів, зроблених з кремнію. Однак ця технологія після десятків років вдосконалення наближається до теоретичної межі, і незабаром, при черговій спробі зменшити розміри транзисторів, дослідники зіткнуться з тим, що атоми кремнію почнуть заважати руху струму, обмежувати швидкість і викликати нагрівання. Про це говорить старший автор дослідження Шруті Нарантар з Мельбурнського королівського технологічного університету. Він запропонував нову концепцію - метал-повітряного транзистора.
У створеному
командою Нарантаре прототипі струм проходить через повітряні зазори,
тому його ніщо не уповільнює і не виробляється тепло. Така технологія
здатна продовжити рух по шляху до мініатюризації транзисторів - в обхід
обмежень, накладених кремнієм. Вона дозволить ще на кілька десятків
років продовжити дію закону Мура.
Ширина зазору в метал-повітряному транзисторі становить менше 35 нм, що в 50 000 разів менше діаметра людської волосини. Цього достатньо, щоб електрони вели себе так, немов вони рухаються крізь вакуум. Нарантар стверджує, що при такій довжині каналу перенесення заряду можливий в повітрі при кімнатних температурі і тиску.
«Головний недолік існуючих транзисторів - то, що електронам доводиться «пробиратися» крізь атоми твердого речовини. Проілюструвати це можна таким чином. Уявіть, що ваш шлях пролягає через забиту людьми вулицю. Натовп буде сповільнювати ваш рух і на те, щоб пройти крізь неї, ви витратите енергію. Рух же по повітрю нагадує їзду по порожній дорозі. Вашу швидкість нічого не обмежує, і не потрібно додатково витрачати енергію», - пояснив суть розробки Нарантар.
Ще одна перевага метал-повітряних транзисторів - їх стійкість до різного роду випромінювання. За словами Нарантара, це новий крок до значного збільшення швидкості електроніки буквально з нічого.
Ширина зазору в метал-повітряному транзисторі становить менше 35 нм, що в 50 000 разів менше діаметра людської волосини. Цього достатньо, щоб електрони вели себе так, немов вони рухаються крізь вакуум. Нарантар стверджує, що при такій довжині каналу перенесення заряду можливий в повітрі при кімнатних температурі і тиску.
«Головний недолік існуючих транзисторів - то, що електронам доводиться «пробиратися» крізь атоми твердого речовини. Проілюструвати це можна таким чином. Уявіть, що ваш шлях пролягає через забиту людьми вулицю. Натовп буде сповільнювати ваш рух і на те, щоб пройти крізь неї, ви витратите енергію. Рух же по повітрю нагадує їзду по порожній дорозі. Вашу швидкість нічого не обмежує, і не потрібно додатково витрачати енергію», - пояснив суть розробки Нарантар.
Ще одна перевага метал-повітряних транзисторів - їх стійкість до різного роду випромінювання. За словами Нарантара, це новий крок до значного збільшення швидкості електроніки буквально з нічого.
Немає коментарів:
Дописати коментар