`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

Что происходит внутри атомарно тонких транзисторов

0 
 

С прицелом на следующее поколение технологий электронных устройств команда физиков из Университета штата Техас в Остине была первой в истории, которая заглянула в то, что происходит внутри атомарно тонкого полупроводникового устройства. При этом они обнаружили, что реализация одной из основных функций для вычислений возможна в пространстве настолько малом, что его можно эффективно считать одномерным.

В статье, опубликованной Трудах Национальной академии наук, исследователи описывают детальную внутреннюю работу нового типа транзистора, который является двумерным.

Будущие технологические инновации потребует найти способ разместить больше транзисторов на компьютерных чипах, поэтому специалисты приступили к изучению новых полупроводниковых материалов, включая один под названием дисульфид молибдена (MoS2). В отличие от современных устройств на основе кремния, транзисторы, изготовленные из нового материала, позволяют включения-выключения сигнализации в одной плоскости.

Кецзи Лай (Keji Lai), доцент кафедры физики, и команда обнаружили, что в этом новом материале, проводящая сигнализация происходит совсем по-другому, чем в кремнии, - способом, который может способствовать будущей экономии энергии в устройствах. Подумайте о кремниевых транзисторах, как об электрических лампочках: устройство либо включается, либо выключается сразу. С 2D-транзисторами, напротив, Лай и команда обнаружили, что электрические токи движутся скорее поэтапно, начиная с краев, прежде чем появиться внутри. Лай говорит, что это предполагает, что тот же ток может быть послан с меньшей мощностью и в еще меньшем объеме, используя одномерный край вместо двухмерной плоскости.

«В физике краевые состояния часто обнаруживается много интересных явлений, и здесь они являются первыми кандидатами, чтобы ими воспользоваться. В будущем, если мы сможем спроектировать этот материал очень тщательно, по этим краям может передаваться полный ток, - говорит Лай. - Мы на самом деле не нуждаемся в полном объеме, потому что внутренняя часть в данном случае бесполезна. Использование только краев для передачи тока для работы позволит существенно уменьшить потери мощности».

Исследователи работали, чтобы получить представление о том, что происходит внутри 2D-транзистора, в течение многих лет, для того чтобы лучше понять как возможности, так и ограничения новых материалов. Получение 2D-транзисторов, готовых для коммерческих устройств, таких как сверхтонкие компьютеры и мобильные телефоны, как ожидается, займет еще несколько лет. Лай говорит, что ученым нужно больше информации о том, что мешает производительности в устройствах, изготовленных из новых материалов.

«Эти транзисторы полностью двумерны, - говорит Лай. - Это означает, что они не имеют тех недостатков, которые встречаются в устройствах на основе кремния. С другой стороны, это не означает, что новый материал является совершенным».

Лай и его команда использовали микроволновый микроскоп, который он изобрел. Используя наконечник всего в 100 нанометров в ширину, СВЧ-микроскоп позволил ученым увидеть изменения проводимости внутри транзистора. Кроме того, видя движение тока, ученые обнаружили нитевидные дефекты в середине транзисторов. Это говорит о том, что новый материал будет необходимо сделать чище для оптимального функционирования.

«Если бы мы могли сделать материал достаточно чистым, края несли бы еще больший ток, и внутренность не имела бы столько дефектов», - говорит Лай.

Что происходит внутри атомарно тонких транзисторов

Транзисторы выступают в качестве строительных блоков для компьютерных чипов, открывая и запирая ток, что необходимо для компьютерной обработки данных

0 
 

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT