Инженеры лаборатории Bell Labs Хендрик Шон и Женан Бао с моделью «транзистора будущего»

Ученые из знаменитой лаборатории Bell Labs компании Lucent Technologies создали транзистор, который умещается внутри одной большой молекулы. «Нанотранзистор», размеры которого не превышают одной миллиардной метра, в десять раз меньше самого маленького из существующих сейчас транзисторов.

Причем для производства этого транзистора не требуются дорогостоящие сверхчистые помещения, поэтому вполне реально, что в ближайшие годы на его основе будет разработано новое поколение более быстрых и дешевых микросхем для процессоров и памяти. Нанотранзистор создается не из кремния, а из органического (на основе углерода) полупроводникового материала, называемого тиол. Основная проблема, возникающая при создании таких тонких транзисторов, состоит в том, чтобы синтезировать электроды, которые отделяются друг от друга всего несколькими молекулами, и присоединить электрические контакты к столь небольшим по размеру устройствам. Эта проблема была решена за счет того, что транзистор, по существу, сам себя выращивает из раствора.

С помощью двух нанотранзисторов в Bell Labs построили преобразователь напряжения — стандартный модуль электрической цепи, повсеместно используемый в компьютерных микросхемах, который преобразует 0 в 1 и обратно. С помощью нанотранзисторов, возможно, удастся создать микропроцессоры и модули памяти, разместив на каждой микросхеме в тысячи раз большее число транзисторов, чем это возможно сейчас.

Кремний служил основой для транзисторов с момента их изобретения в 1947 году. Темпы эволюции технологии изготовления транзисторов всегда приблизительно соответствовали закону Мура, который утверждает, что максимальное число транзисторов, размещаемых на микросхеме, удваивается каждые полтора-два года. Но некоторые ученые считают, что продолжающаяся миниатюризация интегральных схем на базе кремния прекратится в ближайшие десять лет, поскольку будут достигнуты фундаментальные физические пределы.

Еще один подход, позволяющий преодолеть эти ограничения, активно разрабатывается исследователями корпорации IBM. Он предусматривает использование в качестве основы для компьютерных микросхем углеродных нанотруб — молекул атомов углерода, объединенных в трубки, каждая из которых в 100 тыс. раз тоньше человеческого волоса.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями