Компьютерные чипы использовать миллиарды крошечных переключателей, называемых транзисторами, для обработки информации. Чем больше транзисторов на кристалле, тем быстрее компьютер.
Материал в форме одномерной спирали ДНК может дальше отодвинуть границы на транзисторе размер. Материал из редкоземельных элемент теллур.
Исследователи обнаружили, что материал, инкапсулированные в нанотрубки из нитрида бора, помогает построить полевой транзистор с диаметром два нанометра. Транзисторы на рынке сделаны для обгонов кремния и в диапазоне между 10 и 20 нанометров в масштабе.
Исследование опубликовано в журнале Nature электроники. Инженеры Университета Пердью работа выполнена в сотрудничестве с Мичиганским технологическим университетом, Университет Вашингтона в Сент-Луисе и Университета штата Техас в Далласе.
За последние несколько лет, транзисторы были построены всего несколько нанометров в условиях лаборатории. Цель создания транзисторов, размер атомов.
Лаборатории Peide Йе в Перде-это один из многих исследовательских групп, стремящихся использовать материалы гораздо тоньше, чем у кремния, для достижения меньшего размера и более производительные транзисторы.
«Теллур этот материал действительно уникален. Он строит функциональный транзистор с потенциалом, чтобы быть самым маленьким в мире», — сказал Йе, Ричард Дж. Перде и Мэри Джо Шварц, профессор электротехники и компьютерной инженерии.
В 2018 году та же исследовательская группа в Пердью обнаружили tellurene, двумерный материал, получаемый из теллура. Они обнаружили, что транзисторы, сделанные из этого материала может перевозить значительно больше электрического тока, делая их более эффективными.
Открытие, сделанное им любопытно, что еще теллур мог сделать для транзисторов. Способность элементов принять форму ультратонкий материал в одном измерении может помочь с сокращением транзисторы еще больше.
Одним из способов сокращения полевых транзисторов, какие можно найти в большинстве электронных устройств, — построить ворота, которые окружают тоньше нанопроволоки. Эти нанопровода защищены внутри нанотрубок.
Цзин-Цинь Кай и Пай-Ин Ляо, Пердью электротехники и вычислительной техники, аспирантов, вел работы в выяснить, как сделать теллур как малые, как одной атомной цепочки, а затем построить транзисторов с этими атомными цепочками или ультратонких нанопроволок.
Они начали расти одномерных цепочек атомов теллура. Лаборатории Wenzhuo Ву в Пердью синтезированных голые нанопроволоки теллур для сравнения. Команда во главе с Ли Ян в Вашингтонском университете моделируется как теллур может вести себя.
Исследователи с удивлением обнаружили, что атомы в этих одномерных цепочек покачивание. Эти покачивания были сделаны видимыми с помощью ТЭМ изображений, выполненных Луна Ким в Университете штата Техас в Далласе и Гай-Ян ван в Пердью.
«Атомы кремния смотреть прямо, но эти атомы теллура, как змея. Это очень оригинальный вид структуры,» Вы сказали.
Покачивания были атомы прочно скреплять друг с другом в парах, чтобы сформировать ДНК-подобных спиральных цепочек, после укладки с помощью слабых сил Ван-дер-Ваальсовых взаимодействий называется сформировать теллур Кристалл.
Эти взаимодействия ван-дер-Ваальса бы отделил теллур как более эффективный материал для одной атомной цепочки или одномерные нанопроволоки по сравнению с другими, потому что это проще, чтобы вписаться в нанотрубке, Вы сказали.
С момента открытия нанотрубок, не может быть меньше, чем размер атома, спиралей теллур атомов могли добиться меньшего нанопроволоки и, следовательно, меньше транзисторов.
Исследователи создали транзистор с теллур нанопроволоки инкапсулированные в нанотрубки нитрида бора, предусмотренных лаборатории физики профессор ИГУ Хин Яп в Мичиганском технологическом университете. Высокое качество нитрида бора нанотрубок эффективно изолирует теллур, что позволяет построить транзистора.
Лаборатории Xianfan Сюй в Пердью характеризует свойства материала с рамановской спектроскопии для оценки ее эффективности.
«Данное исследование показывает, Подробнее о перспективный материал, который может добиться ускорения вычислений с очень низким энергопотреблением, используя эти крошечные транзисторы», — сказал Джо Цю, руководитель программы исследований армии США, который финансировал эту работу. «Эта технология будет иметь важные приложения для армии».
Работа была частично финансируется Национальным научным фондом, управлением Воздушных Сил научного исследования, и Агентство передовых оборонных исследовательских проектов. Исследователи провели эксперименты в центре нанотехнологий бирка Пердью открытие парка.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!