Nauka

Silicenowy tranzystor, o grubości jednego atomu

Wojciech Kulik | Redaktor serwisu benchmark.pl
28 komentarzy Dyskutuj z nami

Jeśli technologia ta będzie dalej rozwijana, może ona zdefiniować przyszłość komputerów.

tranzystor

Zespół złożony z naukowców z Włoch i Stanów Zjednoczonych dokonał prawdziwego przełomu. Udało się im stworzyć pierwszy na świecie tranzystor z silicenu. Jeśli technologia ta będzie dalej rozwijana, może ona zdefiniować przyszłość komputerów.

Jeśli nigdy wcześniej nie słyszałeś o silicenie – szczególnie w kontekście tranzystorów lub procesorów komputerowych – możesz czuć się usprawiedliwiony. Jeszcze kilka lat temu materiał ten był bowiem całkowicie teoretyczny, a jego właściwości i struktura – nieznane.

Silicen to nanomateriał będący alotropową odmianą krzemu. Zostaje tutaj utworzona pofałdowana warstwa o grubości jednego atomu, tworząca strukturę przypominającą plaster miodu. Wygląda to analogicznie jak w przypadku grafenu (tyle tylko, że atomy węgla są zastąpione przez atomy krzemu).

Liczne badania nad tym materiałem ujawniły, że podobnie jak grafen, silicen jest bardzo dobrym przewodnikiem elektryczności. Oznacza to, że świetnie nadaje się do wykorzystania w elektronice. Grubość jednego atomu pozwala natomiast dążyć do miniaturyzacji, będącej celem już od wielu lat.

silicen
grafika: University of Texas at Austin

Są jednak pewne problemy – silicen jest trudny do wykonania, a praca z nim jest jeszcze trudniejsza. Prace nad ich rozwiązaniem trwają już od ponad ośmiu lat. Dlatego też dokonanie włosko-amerykańskiego zespołu jest tak dużym sukcesem.

Naukowcom nie tylko udało się wytworzyć materiał, ale też opanować go na tyle, by stworzyć z niego malutkie tranzystory. Na tak wykonanych jednostkach przeprowadzono natomiast badania, które potwierdziły wcześniej zakładane właściwości silicenu.

Jakiej metody użyli naukowcy? „Wyhodowali” oni silicen na podłożu ze srebra, na którym umieścili tlenek glinu. Następnie całość została umieszczona na plastrze dwutlenku krzemu. Warstwy srebra posłużyły natomiast do utworzenia połączeń. Tym właśnie sposobem powstał tranzystor.

Nowe chipy komputerowe mogłyby być dzięki silicenowi mniejsze niż dotychczas, a jednocześnie zapewniać bardzo wysoką wydajność – znacznie wyższą niż ma to miejsce dzisiaj. Niestety na to przyjdzie nam najpewniej poczekać jeszcze dobrych kilka(-naście?) lat.

Źródło: Phys.org, Neowin, KopalniaWiedzy, ScienceDaily

Komentarze

28
Zaloguj się, aby skomentować
avatar
Dodaj
Komentowanie dostępne jest tylko dla zarejestrowanych użytkowników serwisu.
  • avatar
    Konto usunięte
    Na tym obrazku w ogóle nie widać struktury plastra miodu.
    1
  • avatar
    AndreoKomp
    Moim zdaniem tematyczny silicen, grafen lub jakiś inny rewolucyjny materiał dostaniemy szybciej niż nam się wydaje. Dlaczego tak uważam? Ponieważ możliwości krzemu się kończą. Już teraz widać jak trudno jest Intelowi, a AMD tym bardziej zwiększać wydajność w kolejnych generacjach procesorów. Wzrosty ok. 10% powodują, że my klienci nie czujemy w ogóle potrzeby wymiany procesorów. Osobiście kiedyś co 2 lata zmieniałem procesor, teraz jak utrzyma się postęp plus 10% wydajności, to kupiony rok temu 4670K będę miał 5-7 lat. To na pewno nie jest na rękę Intelowi. Będzie im zależeć na wprowadzeniu czegoś nowego, żeby zachęcić do zmiany. W procesorach na pewno nie uda im się obniżyć trwałości tak jak w samochodach ok. 150 tys. km i kliencie kupuj nowy jak nie chcesz do mechanika jeździć.
  • avatar
    jkbrenna
    moze sie w koncu czysty instrukcjon set x86 porzuci i sie na interpletacje przejdzie, tak jak to Trasmeta usilowala zrobic, zanim ja Intel kupil..
    -1
  • avatar
    Lister
    Jednoatomowe tranzystory nie mają najmniejszego sensu. Ciekawostka laboratoryjna. Wystarczy że jedno neutrino "zareaguje" z takim atomem i po tranzystorze. Żeby się zabezpieczyć przed neutrinowym "wypalaniem" potrzebna jest redundancja, czyli najlepiej tranzystor wieloatomowy.

    Tak czy siak i tak wątpię, by ten materiał czy grafen mogły być na tyle tanie, żeby wyparły krzem z masowej produkcji. Może wojsko coś tam sobie upichci i wsio.
    -2
  • avatar
    Konto usunięte
    To jakieś bzdury!!! Tranzystory są duże i mieszczą się w ręce! Mają takie trzy wyprowadzenia do w lutowania w układ scalony.
    Ciekawe jakim cudem w tak mały procesor miliard sztuk tam upychają. Mi się wydaje że to jakiś kit i robią nas w konia. Zresztą zobaczcie sami!

    http://obrazki.elektroda.pl/7266092000_1378498778.jpg
    -12
  • avatar
    Konto usunięte
    No dobra, a co z grafenem?

    Juz dawno powinnismy miec procesory 120 rdzeniowe.

    Ahh ta gospodarka.
    -17
  • avatar
    llefar
    Pójdzie do szuflady na najbliższe dekady.
  • avatar
    wdowa94
    Silicen ma ogromny potencjał, ale to jeszcze nie ten poziom technologiczny jaki możemy osiągnąć przy produkcji nawet jednostkowej- Osiągnięcie sprawnego i tak małego tranzystora jest bardzo dużym osiągnięciem, jednak póki co nasza technologia jest zbyt zacofana by to produkować poza laboratorium.

    "Już za 4 lata, już za 4 lata..." zwykle się sprawdza jeżeli chodzi o postęp technologiczny ;)
  • avatar
    kakagonzalez
    To nie o krzemen chodzi?