راز ترانزیستورهای لوله ای ساخته شده از کربن توسط IBM فاش شد

قطعات الکترونیکی مرتبا کوچک و کوچک تر می شوند و در حال نزدیک شدن به مرز فیزیکی تعیین شده شان هستند، به همین دلیل پیروی کردن از قانون مور حالا از هر زمان دیگری دشوارتر است.

بخش هایی نظیر اتصال ترانزیستورهای سیلیکونی (یعنی همان «دریچه هایی» که در داخل ترانزیستورها هستند و امکان جریان یافتن الکترون ها را فراهم می کنند) دیگر امکان کوچک تر شدن ندارند.

با این همه، IBM روز پنجشنبه از یک دستاورد مهندسی قابل توجه خبر داد که می تواند نحوه عملکرد کامپیوترها را دستخوش تحولاتی عظیم کند: آنها دریافته اند که چطور این دریچه ها را با نانوتیوب های کربنی کوچک تر و مقرون به صرفه تر جایگزین نمایند.

اما مشکلی که پیش روی مهندسان قرار دارد این است که علیرغم کوچک تر شدن اندازه این دریچه ها، مقاومت الکتریکی آنها نیز بیشتر می شود. روشن است که بالاخره به نقطه ای می رسیم که در آن این قطعات بیش از اندازه کوچک می شوند و در نتیجه امکان آنکه به راحتی الکترون ها را منتقل نمایند برایشان وجود نخواهد داشت.

این دقیقا همان اتفاقی است که برای سیلیکون رخ داده است و وقت آن رسیده که پای نانو تیوب های کربنی به این قطعات باز شود.

قطر این لوله های بسیار ظریف کمتر از ۱۰ نانومتر است که این میزان کمتر از نصف اندازه کوچک ترین دریچه های ترانزیستوری سیلیکونی به شمار می رود.

در واقع IBM مجبور بود شیوه جدیدی را برای اتصال این قطعات ظریف به یکدیکر پیدا کند و در ادامه تصمیم گرفت که این هدایت کننده های الکتریکی ۱۰ نانومتری را از طریق مواد شیمیایی به زیرسازه های فلزی متصل کند.

اما جایگزین کردن دریچه های سیلیکونی با نانو تیوب های کربنی نتنها امکان پردازش داده های بیشتر با سرعت بالاتر را به کامپیوترها می دهد بلکه این اطمینان را به وجود می آورد که چنین قطعاتی به تبعیت از قانون مور مرتبا کوچک تر می شوند.

به گفته داریو جیل نایب رئیس واحد علوم و فناوری IBM، برای تحقق نیازهای نوظهور در صنعت پردازش مبتنی بر کلاود و اینترنت اشیاء به چنین نوآوری هایی نیاز بوده است.

وی در ادامه اظهار داشت: با نزدیک شدن تکنولوژی به محدوده فیزیکی سیلیکون، لازم است که مواد و معماری های مداری تازه ای ایجاد شوند تا در تکنولوژی های پیشرفته حال حاضر دنیا به خدمت گرفته شوند.

این کشف نشان می دهد که چیپ های کامپیوتری ساخته شده از نانوتیوب های کربنی قادرند توان مورد نیاز برای سیستم های آتی را سریع تر از آنچه صنعت انتظارش را دارد فراهم نمایند.

گفتنی است دستاورد جدید پژوهشگران IBM همسو تلاش های قبلی آنها برای کوچک تر کردن تراشه های کامپیوتری از جمله ساخت ترانزیستورهایی با صخامت تنها سه اتم یا ساخت چیپ ها با ابعاد یک اتم صورت می پذیرد.