...
...

Революционный шаг в развитии полупроводниковых устройств

Исследователи корпорации IBM построили первую законченную электронную интегральную схему на базе единичной "углеродной нанотрубки" - молекулы материала, который в перспективе может стать основой для более высокопроизводительных полупроводниковых устройств, чем современные устройства на базе кремния.

Важность этого достижения в том, что интегральная схема была создана с использованием стандартных полупроводниковых технологических процессов, а все компоненты схемы были выполнены на базе одной молекулы, а не путем соединения изготовленных по отдельности частей. Это создает предпосылки для упрощения производства и обеспечивает единство технологии, необходимое для более тщательного тестирования и совершенствования этого материала для прикладного применения.

В последние полвека рост производительности полупроводниковых устройств обеспечивался упаковкой все большего количества электронных компонентов в один полупроводниковый кристалл. В основном это достигалось за счет нахождения новых и новых возможностей для миниатюризации электронных цепей. Сегодня ученые понимают, что эти возможности будут скоро исчерпаны, и нанотехнологии рассматриваются как один из возможных путей для продолжения развития отрасли.

Нанотехнология - это синтез и сборка новых типов молекул и структур, размеры которых измеряются нанометрами - миллиардными долями метра. Нанотрубки похожи на микроскопические, в 50 тысяч раз тоньше человеческого волоса, рулоны из сетки. При этом они обладают уникальными свойствами, позволяющими им пропускать токи значительно большей плотности, чем "трубкам", используемым в современных транзисторах. При этом благодаря меньшим размерам они могут стать основой для дальнейшей миниатюризации электронных схем.





Исследователи IBM создали кольцевой генератор - схему, на которой изготовители микросхем обычно проверяют возможности новых производственных процессов или материалов. Эта схема выделяет ряд аспектов, которые служат хорошим индикатором того, как новые технологии поведут себя в законченных изделиях.

Построив законченную схему на одной нанотрубке, исследователи IBM сумели достичь скоростей, почти в миллион раз превышающих полученные ранее на схемах с множеством нанотрубок. Хотя эти скорости все еще ниже тех, на которых работают современные кремниевые чипы, ученые IBM уверены, что новые нанотехнологические процессы в конечном счете позволят раскрыть колоссальные потенциальные возможности электроники углеродных нанотрубок.

Теперь исследователи IBM планируют исследовать на примере построенного кольцевого генератора возможности совершенствования транзисторов и цепей на базе углеродных нанотрубок и оценить их возможности в законченных конструкциях электронных схем.



© Компьютерная газета