Microprocessore realizzato con nanotubi di carbonio disponibili

Britannico "Natura" la rivista ha pubblicato un nuovo sviluppo nella scienza computazionale il 28: il team del Massachusetts Institute of Technology ha utilizzato più di 14.000 transistor a nanotubi di carbonio per creare un microprocessore a 16 bit e ha generato un tale messaggio. I suoi metodi di progettazione e produzione superano le precedenti sfide legate ai nanotubi di carbonio e forniranno un'alternativa ad alte prestazioni al silicio in dispositivi microelettronici avanzati.

I transistor al silicio utilizzati nei dispositivi elettronici stanno raggiungendo un punto critico e non possono essere espansi efficacemente per far avanzare l'elettronica. I nanotubi di carbonio sono un potenziale materiale alternativo per la fabbricazione di dispositivi ad alte prestazioni. Sono anche noti come tubi bucky. Sono leggeri e hanno una struttura speciale. Sono composti da diversi strati di atomi di carbonio disposti in una forma esagonale a dozzine di strati. Tubo coassiale. Allo stato attuale, i nanotubi di carbonio hanno mostrato eccellenti proprietà meccaniche ed elettriche, ma i loro difetti e la loro variabilità limitano l'applicazione di questi cilindri di atomi di carbonio in miniatura in sistemi su larga scala.

Questa volta, lo scienziato del Massachusetts Institute of Technology Max Schulak e colleghi hanno progettato e costruito un microprocessore a nanotubi di carbonio per risolvere tali problemi. Usano un processo di spalling per impedire ai nanotubi di carbonio di polimerizzare insieme per impedire il corretto funzionamento del transistor. Inoltre, il numero di nanotubi di carbonio di tipo metallico piuttosto che di nanotubi di carbonio di tipo semiconduttore è ridotto da un design fine del circuito e la presenza di quest'ultimo non influisce sulla funzione del circuito, superando così i problemi associati alle impurità dei nanotubi di carbonio .

Il team di ricerca ha chiamato il microprocessore "RV16X-NANO" e ha eseguito correttamente un programma nel test per generare il messaggio: & quot; Ciao, il mondo! Sono RV16XNano, fatto di nanotubi di carbonio. & Quot;

I ricercatori hanno concluso che questo studio indica una direzione promettente per l'elettronica oltre il silicio, dato che il microprocessore è progettato e prodotto secondo gli standard del settore.

È stato a lungo previsto che la posizione dominante del silicio nel campo del chip potrebbe finire nelle mani dei nanotubi di carbonio. Poiché quest'ultimo è più piccolo e più conduttivo rispetto ai transistor convenzionali, supporta anche la commutazione rapida, le prestazioni e le prestazioni energetiche sono di gran lunga migliori rispetto ai materiali di silicio tradizionali. Tuttavia, per molti anni, i nanotubi di carbonio non sono stati in grado di andare sulla strada dell'applicazione pratica. Uno dei motivi è che la sua modalità di crescita non è disposta ad essere "controllata dalle persone"; il secondo è il problema delle impurità, purché ci sia una piccola quantità di nanotubi di carbonio metallici, danneggerà le prestazioni dell'intero processore. Ora, anche se sappiamo che la data di sostituzione dei tradizionali transistor al silicio con nanotubi di carbonio deve ancora essere calcolata in 10 anni, il passo più importante è già stato fatto e la rivoluzione introdotta nel campo dei chip è proprio dietro l'angolo.