Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
8 декабря 2016, четверг, 17:14
Facebook Twitter LiveJournal VK.com RSS

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

ТЕАТР

РЕГИОНЫ

07 декабря 2012, 22:34

Нанопроводки из индий-галлий-арсенида создадут электронику будущего

Создатели первого транзистора Уильям Шокли, Джон Бардин и Уолтер Браттейн, 1948 год
Создатели первого транзистора Уильям Шокли, Джон Бардин и Уолтер Браттейн, 1948 год

Прыжок в будущее

Американским экспертам из Гарвардского университета и университета Пердью удалось создать принципиально новый транзистор. Вместо кремния он содержит три нанопроводка из индий-галлий-арсенида. В поперечном сечении такой чип имеет клиновидный профиль и внешне напоминает елку, сужающуюся кверху. В будущем разработка экспертов позволит создавать мощные, компактные и энергоэффективные интегральные схемы, которые сделают из компьютеров традиционного размера мощные серверы, практически неограниченные в ресурсах.

Вместо кремния новый транзистор содержит три тончайших нанопроводка из индий-галлий-арсенида. В поперечном сечении такой чип имеет клиновидный профиль и внешне напоминает елку, сужающуюся кверху.
Новый транзистор в поперечном сечении. Изображение сделано просвечивающим электронным микроскопом
Фото: Purdue University
Авторы изобретения признаются, что в основе их изобретения лежат давно разработанные технологии. Из нового материала в лабораториях еще пару лет назад делали трехмерные транзисторы. Но тогда не было технологий, которые бы сделали электронику на их базе дешевой и доступной. Теперь это возможно. Значительное увеличения производительности эксперты ожидают также за счет того, что новые транзисторы можно размещать не только на горизонтальной плоскости, но и на вертикальной: друг над другом. Таким образом, чипы будущего будут иметь вертикальную трехмерную структуру. Это позволит им работать с недостижимой для современного мира скоростью.

Впрочем, ученые признают, что их разработки не удастся слишком быстро внедрить в компьютеры. Дело в том, что в кремнии электроны имеют ограниченную мобильность, а нынешний материал для создания 3D-транзисторов не годится для массового производства - из-за своей исключительной дороговизны. Индий-галлий-арсенид - многообещающий полупроводник будущего, но его синтез пока слишком дорог. Ученые надеются в найти ему более дешевую замену. Рано или поздно это все равно придется сделать: запасы кремния исчерпываются современной промышленностью слишком быстро.

Индий-галлий-арсенид - многообещающий полупроводник будущего, но его синтез пока слишком дорог.

Также очевидно, что транзисторы будущего будут уменьшаться в размерах. Затворы, которые позволяют устройствам переключаться между одним из двух состояний (вкл. и выкл.), сегодня имеют минимальный размер 22 нм. В плоских транзисторах эти затворы уже не работают. Но инженеры надеются, что к 2015 году они смогут перейти на использование 14-нм технологического процесса. На это, по крайней мере, рассчитывает Intel. Предел в 10 нм может быть достигнут к 2018 году. Дальнейшая миниатюризация невозможна по физическим причинам: кремний так сильно дробить нереально. И справиться с этим кризисом, который угрожает отрасли застоем, можно только после того, как будет найден новый материал для транзисторов.

Отрасли нужны и другие изолирующие материалы: когда длина затвора станет меньше 14 нм, нынешние диэлектрические слои начнут просто "протекать". Новые транзисторы будут нуждаться и в новых нанопроводах. 

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
Loading...
Подпишитесь
чтобы вовремя узнавать о новых спектаклях и других мероприятиях ProScience театра!
3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM iPhone MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi Адыгея Александр Лавров альтернативная энергетика Анастасия Волочкова «Ангара» антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика аутизм Байконур бактерии библиотека онлайн библиотеки биология биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера бозон Хиггса британское кино Византия визуальная антропология викинги вирусы Вольное историческое общество Вселенная вулканология Выбор редакции гаджеты генетика география геология геофизика глобальное потепление грибы грипп дельфины демография дети динозавры ДНК Древний Египет естественные и точные науки животные жизнь вне Земли Западная Африка защита диссертаций землетрясение зоопарк зрение Иерусалим изобретения иммунология инновации интернет инфекции информационные технологии искусственный интеллект ислам историческая политика история история искусства история России история цивилизаций История человека. История институтов исчезающие языки карикатура католицизм квантовая физика квантовые технологии КГИ киты климатология комета кометы компаративистика компьютерная безопасность компьютерные технологии космос криминалистика культура культурная антропология лазер Латинская Америка лексика лженаука лингвистика Луна мамонты Марс математика материаловедение МГУ медицина междисциплинарные исследования местное самоуправление метеориты микробиология Минобрнауки мифология млекопитающие мобильные приложения мозг моллюски Монголия музеи НАСА насекомые неандертальцы нейробиология неолит Нобелевская премия НПО им.Лавочкина обезьяны обучение общество О.Г.И. одаренные дети онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты педагогика планетология погода подготовка космонавтов популяризация науки право преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека Протон-М психология психофизиология птицы РадиоАстрон ракета растения РБК РВК РГГУ регионоведение религиоведение рептилии РКК «Энергия» робототехника Роскосмос Роспатент русский язык рыбы сердце сериалы Сингапур сланцевая революция смертность СМИ Солнце сон социология спутники старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология Фестиваль публичных лекций физика физиология физическая антропология фольклор химия христианство Центр им.Хруничева школа школьные олимпиады эволюция эволюция человека экология эмбриональное развитие эпидемии этика этнические конфликты этология Юпитер ядерная физика язык

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129343, Москва, проезд Серебрякова, д.2, корп.1, 9 этаж.
Телефоны: +7 495 980 1893, +7 495 980 1894.
Стоимость услуг Полит.ру
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2014.