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10.000 transistores em um único chip

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[caption id = "attachment_828" align = "aligncenter" width = "640"] A IBM demonstrou uma densidade de posicionamento de um bilhão de nanotubos de carbono por centímetro quadrado usando essa abordagem - abrindo caminho para chips de computador dramaticamente menores, mais rápidos e mais eficientes. [Fonte da imagem: IBM ][/rubrica]

A produção de chips de computador dramaticamente menores, mais rápidos e mais poderosos - e isso significa computadores menores, mais rápidos e mais poderosos - está mais perto da realidade como resultado de um avanço na fabricação de transistores de nanotubos de carbono na IBM. Pela primeira vez, mais de dez mil transistores em funcionamento feitos de tubos de carbono de tamanho nano foram precisamente colocados e testados em um único chip usando processos de semicondutores padrão.

Nanotubos de carbono são uma nova classe de materiais semicondutores. Suas propriedades elétricas permitem que os elétrons se movam com mais facilidade e rapidez do que os dispositivos convencionais de silício. Os nanotubos também são a forma ideal para transistores em escala atômica. A combinação de qualidades únicas com novas arquiteturas de design de chips significa um ambiente robusto para inovação em escala miniatura na próxima década.

Havia barreiras existentes para a produção de transistores de nanotubos. A IBM desenvolveu um método exclusivo para superá-los com base na química de troca iônica. O processo permite a colocação precisa e controlada de nanotubos de carbono alinhados em um substrato em uma densidade mais alta - duas ordens de magnitude maior do que os experimentos anteriores. Isso permite a colocação controlada de nanotubos individuais com uma densidade de cerca de um bilhão por centímetro quadrado.

[caption id = "attachment_827" align = "aligncenter" width = "649"] Nanotubos de carbono, nascidos da química, têm sido em grande parte curiosidades de laboratório no que diz respeito a aplicações microeletrônicas. Os nanotubos de carbono (retratados na solução) vêm naturalmente como uma mistura de espécies metálicas e semicondutoras. Para a operação do dispositivo, apenas o tipo de tubos semicondutores é útil, o que requer essencialmente a remoção completa dos metálicos para evitar erros nos circuitos. [Fonte da imagem:IBM ][/rubrica]

O processo começa combinando os nanotubos de carbono com um surfactante, uma espécie de sabão que os torna solúveis em água. O substrato é então criado usando dois óxidos com trincheiras feitas de óxido de háfnio quimicamente modificado (HfO2) e o resto do óxido de silício (SiO2). O substrato é finalmente imerso na solução de nanotubos de carbono, onde os nanotubos se fixam por meio de uma ligação química às regiões de HfO2 e o resto da superfície permanece limpa.

Supratik Guha, Diretor de Ciências Físicas da IBM Research resume o avanço, "Os nanotubos de carbono, nascidos da química, têm sido em grande parte curiosidades de laboratório no que diz respeito às aplicações microeletrônicas. Estamos tentando os primeiros passos em direção a uma tecnologia fabricando transistores de nanotubos de carbono dentro de uma infraestrutura de fabricação de wafer convencional".


Assista o vídeo: El milagroso grafeno comienza a llegar a nuestras vidas (Setembro 2022).


Comentários:

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