ساخت کوچکترین ترانزیستورجهان
امروزه با توجه به ورود دنیای محاسبات و کامپیوتر به قلمرو نانو، محاسبات و پیشرفت مهندسی در این حوزه با توجه به قانون مور (Moore’s Law) سخت تر و سخت تر می شود زیرا بر اساس این قانون سرعت پردازش تراشه های کامپیوتری هر سال باید دو برابر بیشتر شود.
تیمی از دانشمندان آی بی ام از تکنیکی جدید برای ساخت تراشه های نانو تیوب کربنی و ترانزیستورهای مبتنی بر این فناوری به کار بردند. برای این منظور از ماده ای موسوم به مولیبدنوم (molybdenum) استفاده شد که می تواند به انتهای نانوتیوب ها متصل شده و سبب کوچک تر شدن آن ها شود. در ادامه، پژوهشگران تیم تحقیقاتی فوق با بهره گیری از کبالت که می تواند اتصالات را در دمای پائین تری فراهم کند، فاصله بین اتصالات را کاهش دادند.
در همین راستا پژوهشگران شرکت آی بی ام (IBM) خبر از ابداع فناوری جدیدی دادند که می تواند دنیای محاسبات را در مسیر این قانون قرار داده و به پیش ببرد. بر اساس این فناوری با بهره گیری از موادی حساس و ظریف، مهندسین آی بی ام موفق به ساخت ریزتراشه هایی شده اند که تمامی ویژگی های پردازنده های محاسبه گر را داشته و نسبت به تمامی موارد پیشین سریعتر و کوچکتر است.
برای دهه های متمادی شاهد افزایش سرعت محاسبه گرهای کامپیوتری و ترانزیستورهای سیلیکونی و کوچک شدن ابعاد آن ها بودیم اما امروزه به نظر می رسد این فناوری به حد نهایت کوچک شدن ابعاد خود رسیده و به همین دلیل دانشمندان از مواد جدیدی مانند نانو تیوب های کربنی جهت ساخت نسل جدید ترانزیستورها و محاسبه گرها استفاده کرده اند. در این فناوری صفحات ساخته شده از اتم کربن در لایه های 1 نانو متری قرار گرفته اند که ضخامت آن برابر با یک میلیاردم متر است.
البته موضوع به همین سادگی نیز نبوده و کار کردن با این مواد دشواری های خاص خود را دارد زیرا از نظر فنی برای دستیابی به عملکرد مطلوب، ترانزیستورهای نانو تیوب باید دارای ابعادی بزرگتر از ترانزیستورهای سیلیکونی فعلی باشند که دارای 100 نانومتر ضخامت است. برای حل این مشکل، تیمی از دانشمندان آی بی ام از تکنیکی جدید برای ساخت تراشه های نانو تیوب کربنی و ترانزیستورهای مبتنی بر این فناوری به کار بردند.
برای این منظور از ماده ای موسوم به مولیبدنوم (molybdenum) استفاده شد که می تواند به انتهای نانوتیوب ها متصل شده و سبب کوچک تر شدن آن ها شود. در ادامه، پژوهشگران تیم تحقیقاتی فوق با بهره گیری از کبالت که می تواند اتصالات را در دمای پائین تری فراهم کند، فاصله بین اتصالات را کاهش دادند. در نهایت و با بهره گیری از فناوری های پیشرفته، امکان ایجاد جریان الکتریکی مناسب بین یک قطعه و قطعات دیگر با کمک سیم های متعددی که از نانوتیوب ساخته شده اند، فراهم می شود.
پژوهشگران در این میان توانستند با مدیریت و فراهم کردن تعداد زیادی نانو تیوب موازی در فاصله نزدیک به یکدیگر، ترانزیستورهای کوچکی بسازند. به این ترتیب ابعاد نهائی این ترانزیستورها تنها 40 نانو متر بوده و بسیار کوچکتر از نمونه های پیشین است. آزمایش های انجام شده در این رابطه نیز نشان می دهد که این ترانزیستورهای جدید بسیار سریعتر و کارآمد تر از نمونه های پیشین ساخته شده از سیلیکون هستند.
منبع: sciencemag
ترجمه: احسان محمدحسینی
No tags for this post.
