ナノダイヤモンドトランジスタと家庭用コンピュータが登場

ナノダイヤモンド三極管(トランジスタ)

ヴァンダービルト大学の電気エンジニアは、標準の半導体製造技術を使用して、ナノダイヤモンドの薄膜からトランジスタと論理ゲートを構築できるようになったことを発表しました。ナノダイヤモンドトランジスタは、ダイヤモンド自体と同様に、温度と放射に対して非常に耐性があり、明らかに、シリコンベースのトランジスタよりもスイッチングに必要な電力が少ないです。

低品質の大量生産されたダイヤモンドは、高圧と高温を使用して何年もの間合成されてきました。制御はほとんどありません そのようなプロセス、しかしそれは多くのダイヤモンドを産出し、それを細かく砕いて、石油ボーリングに使用されるような産業用強度のドリルビットを作るために使用したり、切削工具や研磨工具を作成したりするために使用できます。しかし最近では、高度に制御可能な 化学蒸着を使用した技術 (CVD)が登場しました。現在、二酸化ケイ素ウエハー上に非常に薄いナノダイヤモンド層を生成して電気回路を形成できる段階にあります。 CVDは半導体メーカーによって広く使用されています。つまり、ナノダイヤモンド集積回路はおそらくその市場よりも市場に近いということです。 グラフェン または フォトニック いとこ。



ナノダイヤモンド回路の最も重要な側面は、人間が知っている最も不活性で安定した物質の1つであるダイヤモンドから作られているという事実に由来しています。その結果、ヴァンダービルト大学の研究者によって作られたナノダイヤモンドデバイスは、最低-300F(-184C)または最高900F(482C)の温度で動作することができ、ほとんどの放射線に対しても耐性があります。これらの特性は、オーバークロックの可能性が屋根を通り抜けることを意味するだけでなく、シリコン回路が現在非常に厳重にシールドされなければならない空間でも非常にうまく機能します。



最後に、ナノダイヤモンドコンポーネントは、最先端のシリコントランジスタテクノロジーよりも消費電力が少なく、高速スイッチングが可能です。信じられないかもしれませんが、ダイヤモンドは安定して不活性であることに加えて、世界で最も優れた電子エミッタでもあります。これと、ヴァンダービルトのナノダイヤモンドコンポーネントが真空内で動作する必要があるという事実を組み合わせると、電子は驚くほど迅速かつ効率的にアノードからカソードに移動します。また、真空は、これらのナノダイヤモンドチップも、アルゴンで満たされたシリコンチップほど熱を発生しないことを意味します。

ナノダイヤモンドトランジスタ(ズームアウト)



最終的な結果は、あらゆる面でシリコンベースのテクノロジーに勝るチップです。そうです、これらのチップは標準的な製造技術を使用して作成できるため、研究者は、ナノダイヤモンド部品がコスト面で競争力があるとさえ確信しています。

実際、唯一の問題はスケールです。上の画像では、走査型電子顕微鏡で撮影した場合、トランジスタのサイズは約500ミクロン(500μm)、つまり0.5ミリメートルです。一方、最新のプロセッサのトランジスタのサイズは約50 nm、つまり約10,000分の1です。ナノダイヤモンドプロセッサを構築することは完全に実現可能ですが、10億トランジスタのナノダイヤモンドプロセッサを収容する(!)には、家庭用サイズのマザーボードが必要になります。

続きを読む ヴァンダービルト大学



Copyright © 全著作権所有 | 2007es.com