Инженерите имат много богат опит със силиконът като материал, на който се основава цялата ни електроника. За съжаление употребата му започва да достига своите граници. Сега има нов претендент за изграждане на компютрите и смартфоните: въглеродни нанотръби.
Учените вече са успели да направят най-големия работещ компютърен чип до този момент от въпросния изключително обещаващ материал. Това може да е началото на изцяло нов вид компютърна революция.
Последните доказателства сочат, че въглеродните нанотръби са по-бърз и енергийно ефективен вариант. Те успешно биха могли да заместят силициевите транзистори, които достигат границите на физиката по отношение на размер и плътност.
Процесорите (това са множество транзистори, опаковани заедно), направени от въглеродни нанотръби, могат да помогнат на компютрите да направят следващия скок в развитието си.
В това ново проучване изследователите използваха навити листа от въглерод, всеки с дебелина един атом, за да образуват 14 000 въглеродни нанотръбни полеви транзистора. Това е най-модерният чип, правен до момента от модерните нанотехнологии, който обещава високо и енергийно ефективни изчисления.
Ограниченията на силиция
Новите технологии напълно възобновяват начина, по който се изграждат чипове с помощта на въглеродни нанотръби. Те представляват един от най-обещаващите начини за преодоляване на някои ограничения.
Досегашните опити за производство на чипове, включваха само един бит. Сегашните постижения са за 16-битов процесор. Колкото повече са битовете, толкова по-сложно се изработват.
Докато въглеродните нанотръби имат голям потенциал, производството им в транзистори е истинско предизвикателство. Това се дължи на дефектите на материала. Някои CNFET не запазват своите полупроводникови свойства, докато други влошават работата на процесора.
И двата проблема бяха преодолени от изследователите. Една от поправките включваше разработването на схеми на вериги, които не биха били засегнати от CNFET. Те не са полупроводникови, както би трябвало. Това позволява малко повече място за грешки в производствените процеси.
Към момента материалът използван в тези чипове изисква 99,999999 процента чистота, което е практически невъзможно. Новата техника изисква чистота 99,99%, което все още звучи доста, но всъщност е 10 000 пъти по-малко.
Докато екипът усъвършенства различни части от производствения процес, включително добавяне на слой от оксидни съединения, голяма част от работата по изграждане на процесора е същата като тази със силиций. Това би изиграло положителна роля при евентуално заместване на силиция с въглеродни нанотръби.
Това са многообещаващи времена за компютърните учени, които искат да изследват свят на машини, надхвърлящи ограниченията на силиция. Намирането на заместител е важна част от разработването на квантовите компютри.
Все още концепцията не се е доказала като по-бърза или по-енергоефективна в сравнение със силиконовите процесори. Екипът признава, че предстоят подобрения.
