دستاورد جدید محققان دانشگاه استنفورد

تولید كوچك ترین كیت ترانزیستوری

تولید كوچك ترین كیت ترانزیستوری رمز من: محققان دانشگاه استنفورد موفق به طراحی یك كیت گردیده اند كه می تواند ظرفیت سیلیكون را جهت داشتن ترانزیستور در ابعاد نانو تا 10 برابر افزایش بدهد.


به گزارش رمز من به نقل از ایسنا و به نقل از انگجت، چند دهه از قبضه شدن بازار نیمه رساناها بوسیله سیلیكون می گذرد اما كم كم این عنصر در حال نزدیك شدن به محدودیت هایی در این زمینه است.برای مثال طراحی یك چیپ در ابعاد كمتر از پنج نانومتر با استفاده از سیلیكون دارای مشكلات عدیده ای خواهد بود و قانون "مور"(Moore’s Law) را كه در زمینه ترانزیستورهاست نقض می كند.قانون مور كه نخستین بار گوردون مور، از بنیانگذاران شركت اینتل، در سال ۱۹۶۵ آن را ارائه كرد، قاعده ای سرانگشتی است كه بیان می كند تعداد ترانزیستورهای روی یك تراشه با مساحت ثابت هر دو سال، به طور تقریبی دو برابر می شود.حدود ۴۰ سال قبل، گوردون مور كه مدیر یك مؤسسه تحقیقاتی بود، به مناسبت سالگرد انتشار مجله "الكترونیكس" مقاله ای درباره آینده صنعت نیمه رساناها به رشته تحریر درآورد.در این مقاله، به این نكته توجه شده بود كه در طی سال های قبل از آن میزان پیچیدگی مدارهای میكروالكترونیك، هر دو سال دو برابر شده است. معیار اندازه گیری این پیچیدگی نیز تعداد ترانزیستورها در واحد سطح بود. بدین معنی كه هر سال تراشه هایی به بازار می آمدند كه تعداد ترانزیستورهای آن ها در واحد سطح دو برابر دو سال گذشته بود. در هنگام انتشار این مقاله تنها شش سال از ساخت اولین تراشهٔ الكترونیكی گذشته بود.این روند كمابیش در سال های بعد نیز ادامه داشت، تا آنجا كه به عنوان معیاری برای پیش بینی آینده صنعت میكروالكترونیك مورد توجه قرار گرفت، و كم كم نام قانون به خود گرفت: قانون مور.در سال های بعد این قانون به شكل های دیگری نیز بیان شد. حتی به مرور زمان نرخ دو برابر برای هر دو سال هم دستخوش تغییراتی گردید، و به دو برابر برای هر ۱۸ ماه تبدیل شد.طبیعی است كه این دو برابر شدن تعداد ترانزیستورها (خواه در دو سال باشد یا در ۱۸ ماه) به معنای این است كه ابعاد ترانزیستورها در حال نصف شدن است. این امر بدان معنی است كه به سرعت به جایی خواهیم رسید كه محدودیت های فیزیكی اجازه این نصف شدن ابعاد را نخواهند داد. این یعنی نزدیك شدن به پایان قانون مور، هر چند احتمال داده می شد این قانون تا حدود سال ۲۰۲۰ همچنان معتبر باشد اما محققان دانشگاه استنفورد به راه حلی برای افزایش ظرفیت سیلیكون دست پیدا كرده اند كه عمر این قانون را تا سال ها تضمین می كنند.در این روش محققان دو تركیب شیمیایی نیمه رسانا را كه فرمول های شیمیایی آنها هافنیوم دی سلنید و زیركونیوم دی سلنید است، به هم متصل كردند كه ضخامت مجموعه آنها به اندازه سه اتم شد.این تركیب از نظر عایق بودن بسیار موثرتر از سیلیكون است و بعلاوه می توان از آن ترانزیستورهایی 10 برابر كوچكتر از كوچكترین ترانزیستورهای سیلیكونی ساخت و این به این معناست كه ابعاد پنج نانومتری كه درباره آن صحبت شد، برای این تركیب هیچ محدودیتی ایجاد نمی كنند.البته این به این معنی نیست كه استفاده از سیلیكون را می توان كنار گذاشت اما تركیب این ماده با سیلیكون می تواند به افزایش ظرفیت آن و همچنین تولید پردازنده های پیچیده تر، عمر باتری بیشتر و همچنین دیگر مزایای موجود در دنیای الكترونیك كه با كوچك شدن ابعاد مدارها به وجود می آیند، دست یافت.همانند بسیاری از كشف های انجام شده در زمینه نیمه رساناها، بزرگترین چالش این طرح، تجاری سازی و عرضه آن به بازار است.تیم تحقیقاتی دانشگاه استنفورد باید علاوه بر تقویت قابلیت عایق بودن این تركیب و طول عمر آن، ارتباط بین ترانزیستورها و این مدارهای جدید را بهینه سازی كند.در صورتی كه محققان موفق شوند فاصله عرضه این فناوری جدید به بازار را كاهش دهند، می توان امیدوار بود كه در آینده نزدیك پیشرفت های ویژه ای در زمینه الكترونیك و رایانه مشاهده شود.
 

1396/05/23
20:11:07
5.0 / 5
251
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
نظر شما در مورد این مطلب
نام:
ایمیل:
نظر:
سوال:
= ۶ بعلاوه ۳
رمز من - Ramzeman
ramzeman.ir - حقوق مادی و معنوی سایت رمز من محفوظ است

رمز من

فناوری اطلاعات و امنیت