211service.com
„Intel“ atrodo už silicio
„Intel“ sukūrė naujo tipo tranzistorių, pagamintą iš kitos medžiagos nei silicis, kuris gali būti greitesnis ir naudoti mažiau elektros nei šiandieniniai lustai. Ir, svarbiausia, naujieji tranzistoriai yra ekonomiški ir gali būti pagaminti naudojant esamas gamybos patalpas, nes juos galima statyti tiesiai ant standartinių silicio plokštelių. Tokiems lustams, pagamintiems iš šių ne silicio komponentų, dar liko mažiausiai dešimt metų, tačiau pramonės ekspertai mano, kad tai yra viena iš perspektyviausių galimybių artimiausiais metais pakeisti silicį.
Geresnis buferis: „Intel“ parodė, kad ne silicio tranzistorius galima pagaminti ant silicio plokštelės, auginant juos ant plono buferinio sluoksnio. Ankstesni buferio sluoksniai buvo gana stori, todėl įtrūkdavo ir sugadindavo tranzistorius.
Kadangi tranzistoriai tampa vis maži, juos sudarantis silicis neveikia taip gerai: elektra nuteka per sluoksnius, sukeldama perteklinę šilumą ir klaidingą logiką. „Intel“ ir kitų mikroschemas gaminančių kompanijų, tokių kaip AMD ir IBM, tyrėjai, taip pat viso pasaulio universitetai stengiasi rasti silicio pakaitalą. Kai kurie įtaria, kad anglies nanovamzdeliai arba kita anglies medžiaga, vadinama grafenu, galėtų būti atsakymas. (Žr. anglies nanovamzdelių kompiuteriai ir nauji grafeno tranzistoriai rodo pažadą.) Tačiau kiti investuoja pinigus ir tiria sudėtinius puslaidininkius – puslaidininkių klasę, pagamintą iš elementų derinio iš trečiosios ir penktosios periodinės lentelės stulpelių. (Žr. Be silicio ir Moore'o įstatymo palaikymas be silicio.)
Sudėtiniai puslaidininkiai yra patrauklūs inžinieriams, nes elektronai per juos juda lengviau nei per silicį. Tai reiškia, kad sudėtiniai puslaidininkiai gali veikti taip greitai, kaip arba greičiau nei silicio tranzistorius, bet nereikalaujant tokios didelės įtampos. Be to, prietaisams mažėjant, labai svarbu, kad jiems būtų reikalinga žema įtampa: priešingu atveju jie perkaista ir nutekės elektra – problemos, kurios pradeda kamuoti silicį. Tačiau sudėtinius puslaidininkius nėra lengva auginti tiesiai ant silicio. Medžiagos dažnai nesuderinamos su siliciu - atomai yra išdėstyti taip, kad jie blogai sluoksniuotų. Sluoksniuodami tiesiai vienas ant kito, kristalas įskilęs ir tranzistoriai sugedę.
Šiandien „Intel“ pristatytame dokumente „Intel“ pasiūlė atominio neatitikimo problemos sprendimą Tarptautinis elektroninių prietaisų susitikimas , Vašingtone, DC. Norėdami sukurti savo naujus tranzistorius, mokslininkai susluoksniavo sudėtinius puslaidininkius, vadinamus indžio galio arsenidu ir indžio aliuminio arsenidu.
Kai šios medžiagos yra sukrautos, jų elektroninės savybės sąveikauja ir sudaro kvantinius šulinius – vietas, kuriose gali būti įkrautos dalelės, pvz., elektronai, kurios veikia kaip tranzistoriai. Michaelas Mayberry , komponentų tyrimų direktorius ir „Intel“ technologijų ir gamybos grupės viceprezidentas. Norėdami išvengti įtempimo ir įtrūkimų, mokslininkai pridėjo abiejų medžiagų buferinius sluoksnius. Triukas yra įsitikinti, kad buferio sluoksniuose yra atomų, kurie yra šiek tiek labiau suderinami su siliciu, koncentracijos. Tačiau pridėjus daugiau sluoksnių, atstumas tarp atomų puikiai sutampa su tranzistorių sluoksniais. Mayberry teigia, kad buferis yra šiek tiek daugiau nei vieno mikrometro storio ir jis neleidžia bet kokiems defektams paveikti tranzistorius.
Be abejo, daugelis tyrinėtojų pasiūlė pridėti buferio sluoksnius tarp silicio ir ne silicio medžiagų. Pavyzdžiui, įmonė vadinosi Amberwave , Salem, NH, įkūrė Gene Fitzgerald, MIT medžiagų mokslo profesorius, taiko metodą, pagal kurį germanis naudojamas tam tikros rūšies silicio plokštelėje su izoliacinės medžiagos sluoksniu, įmontuotu silicio dioksido sluoksniu. (žr. Silicis.)
Tačiau pažymi Jėzus del Alamo , kuris taip pat yra MIT elektrotechnikos profesorius, „Intel“ metodas yra unikalus tuo, kad mokslininkai išaugino buferio sluoksnius iš tos pačios medžiagos, kurią naudoja tranzistoriams. Be to, pasak jo, „Intel“ parodė, kad norint gauti gerą kokybę, reikia tik plono buferio sluoksnio. Jis priduria, kad storas buferinis sluoksnis, kuris gali būti iki penkių mikrometrų storio, yra brangus ir labiau linkęs įtrūkti.
Darbas įspūdingas, sako del Alamo. Jei galite sukurti sluoksnio struktūrą ant silicio, tada substratai jaučiasi ir atrodo kaip silicis, o visi įrankiai, sukurti silicio gamybai, gali būti pakartotinai naudojami šioje naujoje technologijoje.
Vis dėlto Mayberry pažymi, kad vis dar yra keletas problemų, kurias reikia išspręsti, kol šie tranzistoriai gali atsirasti plataus vartojimo elektronikoje. Visų pirma, šių naujų tranzistorių vartai arba įjungimo-išjungimo jungiklis yra gana dideli – 80 nanometrų. Mayberry teigia, kad inžinieriai turės jį sumažinti, kad lustai turėtų santykinai didelį tranzistorių tankį. Jis priduria, kad tuo tarpu kai kurios iš šių medžiagų gali patekti į lustų gamybos procesą ir būti naudojamos specifiniuose mikroprocesorių komponentuose.