Все новости от 19 октября 2001 г.

Транзистор в одну молекулу — дальше некуда?

В четверг научное подразделение компании Lucent Technologies представило образец нового органического транзистора — основанного не на кремнии, а на углероде: он выращен методом химической самосборки молекул. Длина канала транзистора равна размеру всего одной молекулы. По словам сотрудников Bell Labs, прототип демонстрирует потенциальную возможность создания более быстродействующих, компактных и простых в производстве цифровых микросхем.

Предмет требует дальнейших исследований, однако эксперты убеждены, что в следующем десятилетии на смену современному технологическому процессу на основе кремния придет нанотехнология. Скоро кремний уже не сможет обеспечивать дальнейшее сокращение физических размеров микропроцессоров; пока же его жизненный срок удается продлить благодаря успехам производителей технологического оборудования и новым материалам.

Многие компании уже инвестируют в «посткремниевые» технологии. Так, IBM делает ставку на углеродные нанотрубки. В ее лабораториях уже начали работать с образцами логических элементов на базе этого материала.

За плечами Bell Labs богатая история исследований в области транзисторов — именно здесь в 1947 году было изобретено само это устройство. Девять лет спустя трое ученых Bell Labs — Уильям Шокли (William Shockley), Джон Бардин (John Bardeen) и Уолтер Браттейн (Walter Brattain) — получили за это Нобелевскую премию по физике.

Сотрудники Bell Labs считают образец органического транзистора доказательством справедливости идеи о возможности создания транзисторов молекулярных размеров и их использования в будущих чипах. В лаборатории уже собрали прототип инвертора напряжения — электронного элемента, широко применяемого в цифровых микросхемах для преобразования логического нуля в логическую единицу и наоборот.

Чем меньше — тем быстрее
Как рассказал на пресс-конференции научный сотрудник Bell Labs Хендрик Шон (Hendrick Schon), длина канала органического транзистора Bell Labs — расстояние между электродами — составляет 1-2 нм, то есть примерно в 100 раз меньше предельных возможностей современной технологии (130 нм). Микропроцессор Pentium 4 изготавливается по 180-нм технологии. От длины канала зависит максимальная скорость переключения транзисторов. Кроме того, меньшие размеры позволят упаковать в один чип больше транзисторов.

Процесс создания микросхем методом самосборки также принципиально отличается от того, что используется в мире кремния. «Мы можем организовать этот процесс в пробирке, так что чистая комната со сложным оборудованием здесь не нужна, — сказал Шон. — Кроме того, чтобы выдерживать столь малые размеры, не потребуется совершенных инструментов литографии, подобных тем, что применяются в современной электронной промышленности».

Новые транзисторы по существу собирают себя сами, когда раствор органического полупроводника выливается на подложку: молекулы «находят» электроды и присоединяются к ним. «Этот процесс кажется гораздо более дешевым и простым, чем современный, но он совсем другой. Когда внедряется что-то принципиально новое, требуются значительные инженерные усилия. Ведь речь идет о создании устройства, объединяющего десятки миллионов таких элементов», — говорит директор отделения нанотехнологий Bell Labs Джон Роджерс (John Rogers).

В первое время новая технология, скорее всего, будет применяться не в микропроцессорах для ПК, а в гибких электронных приборах, так называемых пластиковых чипах. «Дешевые пластиковые чипы — первая наиболее вероятная потенциальная область применения, — говорит Робертс. — В Bell Labs мы уже два года работаем над электронными дисплеями, похожими на бумагу». Для таких дисплеев требуются гибкие, прочные управляющие цепи — и здесь идеально подходит органический транзистор Bell Labs.

Однако прежде чем органический транзистор или технология самосборки попадут в коммерческие продукты, ученым предстоит еще очень много потрудиться.

 В продолжение темы:

Обсуждение и комментарии

	Протопоп 20 Oct 2001 7:38 AM
Ну что же, остаётся только поддержать трудовой почин исследователей из Bell Labs! Научно-технический прогресс не стоит на месте, и это удивительное открытие лишний раз доказывает огромные возможности человеческого разума. И кто знает, может через десятилетия цивилизация компьютеров, принимая научную вахту от человечества, с благодарностью вспомнит и простых инженеров, учёных и экспериментаторов, отважно принявших вызов самой Природы, сумевших создать то, на что не хватило и миллиардов лет эволюции!
	Масик 20 Oct 2001 8:34 PM
Радует.
	vIv 22 Oct 2001 9:59 AM
вспомнилась карикатура про бедолагу, сидящего перед свисающей со стола клавиатурой и злобно ругающегося по телефону "я просил гибкое ПО, а не гибкий хардварь!" 8-) похожий на бумагу экран - из той же области, похоже... появятся матюги типа "вчера собака экран пожевала" =)
	Woland - wolandkulichki.ru 15 Nov 2002 7:42 AM
М-да, для гибкого монитора его важно не помять! Интересно футляры тоже в пробирке будут выращивать?
	Максим А. - agevninsinn.ru 23 Mar 2003 3:23 PM
Об ограничении распостранения нанотехнологий.Это невозможно не остановить, не запретить.Жаль, что в России недостаточно средств для финансирования исследований в этой области. Магу высказать свое мнение, что за этой технологией будующее человеческой цивилизации.Прогресс нельзя остановить или запретить.Важнее осознать и созреть до понимания основ и проблем следующего этапа развития человечества. Максим Агевнин