قد تقوم رقاقات الجيل القادم من آي بي إم بمبادلة السليكون للأنابيب النانوية الكربونية

IBM قد بلغ علامة فارقة في سعيها للتوصل إلى خلف لرقائق الكمبيوتر السليكون.

وقالت الشركة الأحد في بحوثها في أشباه الموصلات على أساس أنابيب الكربون النانوية أو CNTs ، أسفرت عن طريقة جديدة لوضعها بدقة على الرقاقات بأعداد كبيرة. ويُنظر إلى هذه التقنية باعتبارها إحدى طرق الحفاظ على تقلص أحجام الشرائح بمجرد أن تصل التكنولوجيا الحالية القائمة على السيليكون إلى الحد المسموح به.

قالت شركة IBM أنها طورت طريقة لوضع أكثر من 10000 ترانزستور مصنوعة من CNT على شريحة واحدة ، أي أعلى بمعدلين أعلى من السابق ممكن. في حين أن ما زالت أقل بكثير من كثافة النماذج الحالية القائمة على رقائق السليكون التجارية في أجهزة الكمبيوتر المكتبية يمكن أن تحتوي على أكثر من مليار ترانزستور ، إلا أن الشركة أشادت بها كاختراق على الطريق إلى استخدام التكنولوجيا في الحوسبة الحقيقية.

الشركة جاء هذا الإعلان ليشير إلى نشر مقال يشرح بالتفصيل البحث في المجلة الطبيعة النانوية.

تم بناء أحدث معالجات إنتل باستخدام الترانزستورات السليكونية بتقنية 22 نانومتر ، وتم عرض رقائق تخزين ذاكرة NAND أبسط باستخدام " 1X "التكنولوجيا في مكان ما أدناه ، ولكن التصنيع الحديث يقترب من حدودها المادية. وتوقعت شركة إنتل أنها ستنتج رقائق تستخدم أحجامًا في الأرقام الفردية خلال العقد القادم.

مسترشدة بقانون مور

أنتجت المسيرة باتجاه ترانزستورات أصغر حجمًا من نوعه رقائق تستخدم طاقة أقل ويمكن تشغيلها بشكل أسرع ، ولكن يمكنها أيضًا يتم تصنيعها بتكلفة أقل ، حيث يمكن تكديس المزيد في رقاقة واحدة. من المتوقع أن يزداد عدد الترانزستورات على كمية معينة من السيليكون من قبل غوردن مور ، المؤسس المشارك لشركة إنتل ، التي تنبأت بأنها ستتضاعف بثبات مع مرور الوقت.

IBMAn يظهر عالم آي بي إم حلولاً مختلفة تحتوي على أنابيب كربونية نانوية.

الكربون كما يمكن استخدام الأنابيب النانوية ، وهي عبارة عن جزيئات كربونية على شكل أنابيب ، كترانزستورات في الدوائر ، وبأبعاد تقل عن 10 نانومتر. فهي أصغر حجماً ويمكن أن تحمل تيارات أعلى من السيليكون ، ولكن من الصعب التلاعب بها بكثافات كبيرة.

على عكس الرقاقات التقليدية ، حيث يتم تحوير الترانزستورات السليكونية في أنماط الدوائر ، فإن عمل الشرائح باستخدام CNT ينطوي على وضعها على رقاقة مع ارتفاع صحة. كما تأتي CNTs شبه الموصلة مختلطة مع CNTs المعدنية التي يمكن أن تنتج دوائر معيبة ، ويجب أن يتم فصلها قبل استخدامها.

IBM قالت أن أحدث أساليبها تحل كلا المشكلتين. يمزج باحثو الشركة بين CNTs وحلول سائلة يتم استخدامها بعد ذلك لامتصاص ركائز معدة خصيصًا ، مع "خنادق" كيميائية ترتبط بها الأنابيب النانوية الكربونية في المحاذاة الصحيحة اللازمة للدوائر الكهربائية. كما أن هذه الطريقة تقضي على الأنابيب النانوية الكربونية المعدنية غير الموصلة.

قالت الشركة إن هذا الإنجاز لن يؤدي بعد إلى ترانزستورات نانو تجارية ، ولكنه خطوة مهمة على طول الطريق.

قبل أن يتمكنوا من تحدي السيليكون ، يجب أن تمر أيضًا جزءًا غالبًا ما يتم إغفاله من قدرة القانون على تحمل التكاليف. وينطبق قانونه على "تعقيد تكاليف الحد الأدنى للمكونات" أو ما يرجح أن يراه المستهلكون في السوق.