wersja mobilna
Online: 664 Sobota, 2018.02.24

Biznes

IBM ogłasza przełom w technologii nanorurek węglowych

poniedziałek, 05 listopada 2012 12:03

Naukowcy z IBM Corp. zademonstrowali nowe podejście do nanotechnologii węgla, która ich zdaniem otwiera drogę dla komercyjnej produkcji chipów zawierających tranzystory wykonane z nanorurek węglowych. Powszechnie uważa się, że nadchodzą fizyczne ograniczenia w skalowaniu tranzystorów krzemowych. Ich coraz mniejsze wymiary - zbliżające się do nanoskali - sprawią, że natura krzemu i prawa fizyki zatrzymają wzrost ich wydajności.

Właściwości elektryczne nanorurek węglowych są bardziej atrakcyjne niż w przypadku krzemu, szczególnie w zakresie umożliwienia budowy nanoskalowych urządzeń tranzystorowych. Według IBM przełom w technologii nanorurek węglowych pozwoli wytwarzać konieczne dla przyszłych zastosowań chipy, zawierające ponad miliard tranzystorów nanorurkowych.

Jak informuje firma IBM, jej naukowcy umieścili ponad 10000 pracujących nanorurkowych tranzystorów na jednym chipie, przy użyciu standardowych procesów półprzewodnikowych. Wcześniej badacze byli w stanie umieścić kilkaset elementów nanorurkowych na raz, co było niewystarczające do zastosowań komercyjnych.

- Motywacją do pracy przy tranzystorach z nanorurek węglowych jest to, że przy bardzo małych, nanoskalowych wymiarach, są one lepsze niż tranzystory wykonane z innych materiałów - powiedział Supratik Guha, dyrektor działu nauk fizycznych w IBM Research.

Niezawodność technologii nanorurek i jej potencjalna toksyczność

Pojawiły się wątpliwości co do potencjalnej toksyczności nanorurek węglowych. Badania przeprowadzone przez Semiconductor Research Corp. wykazały ich toksyczność, a w szeregu innych toksyczności nie stwierdzono. Z kolei w 2011 r. Narodowy Instytut Standardów i Technologii stwierdził w swoim raporcie, że niezawodność urządzeń wykorzystujących węglowe nanorurki jest poważnym problemem. IBM przyznaje, że istnieją praktyczne wyzwania dla technologii nanorurek węglowych, aby mogła ona wejść w fazę komercyjną. Chodzi tu o czystość oraz precyzję rozmieszczania nanorurek na powierzchni płytek z układami. Wytwarzane są one w postaci mieszanki elementów metalicznych i półprzewodnikowych i muszą być idealnie rozmieszczane. Aby zapobiec błędom w obwodach wymagane jest całkowite usunięcie nanorurek metalicznych.

fot. IBM ResearchAby przezwyciężyć te bariery naukowcy z IBM opracowali metodę opartą na chemii jonowymiennej, która umożliwia dokładne i kontrolowane umieszczenie pojedynczych nanorurek węglowych na podłożu, z uzyskaniem przy tym gęstości około miliarda na centymetr kwadratowy. Proces obejmuje mieszanie nanorurek z środkiem powierzchniowo czynnym - rodzajem mydła rozpuszczonego w wodzie. Podłoże, złożone z dwóch rodzajów wgłębień wykonanych z chemicznie zmodyfikowanego tlenku hafnu i tlenku krzemu, zanurzane jest w przygotowanym roztworze. Nanorurki dołączają się poprzez wiązania chemiczne do obszarów pokrytych tlenkiem hafnu. Reszta powierzchni pozostaje czysta.

Nanorurki węglowe to pojedyncze arkusze atomowe węgla zwinięte w rurkę. Stanowią rdzeń elementu tranzystorowego, który może działać w sposób podobny do obecnego tranzystora krzemowego, ale z lepszymi rezultatami. Naukowcy z IBM wykazali, że tranzystory z nanorurek węglowych mogą pracować jako doskonałe przełączniki o molekularnych wymiarach poniżej dziesięciu nanometrów. Są zatem 10 tys. razy cieńsze od ludzkiego włosa oraz o połowę mniejsze niż wymiary osiągane w wiodących technologiach krzemowych.

źródło: eetimes.com

 

World News 24h

sobota, 24 lutego 2018 15:58

China’s Huawei is forging closer commercial ties with big telecom operators across Europe and Asia, putting the company in prime position to lead the global race for next-generation 5G networks despite U.S. allegations it poses a security threat. Huawei’s dominant position in China - set to become the world’s biggest 5G market by far - is well-documented. However it has also been making in-roads in the rest of world to compete with rivals Ericsson and Nokia in several lucrative markets, including countries that are longstanding U.S. allies. 5G networks, now in the testing stage, will rely on denser arrays of small antennas and the cloud to offer data speeds up to 50 or 100 times faster than current 4G networks and serve as critical infrastructure for a range of industries.

więcej na: www.reuters.com