Cel mai mic tranzistor din lume's are o lungime de 1 nm, la naiba cu fizica

Dimensiunea tranzistorului este o parte importantă a îmbunătățirii tehnologiei informatice. Cu cât tranzistorii sunt mai mici, cu atât mai mult poți încăpea pe un cip și cu atât mai rapid și mai eficient poate fi procesorul tău. De aceea, este o veste atât de importantă faptul că o echipă de la Laboratorul Național Lawrence Berkeley a reușit să construiască cu succes o poartă funcțională de tranzistor cu lungimea de 1 nanometru, despre care laboratorul susține că este cel mai mic tranzistor funcțional realizat vreodată.

De ani de zile, industria de calculatoare a fost guvernată de Legea lui Moore, care prevede că numărul de tranzistori dintr-un circuit semiconductor se dublează la fiecare doi ani. Tehnologia de generație actuală utilizează o tehnologie la scara de 14 nm, iar semiconductoarele de 10 nm sunt anticipate pentru lansare în 2017 sau 2018, cu produse precum linia Cannonlake de la Intel.

Dar, privind spre viitor, legea lui Moore începe să aibă probleme. Și prin probleme, mă refer la legile fizicii. Vedeți, în timp ce nodul de 7 nm este tehnic posibil de produs cu siliciu, după acest punct se ajunge la probleme, unde tranzistorii de siliciu mai mici de 7 nm devin atât de apropiați fizic încât electronii experimentează tunelarea cuantică. Astfel, în loc să rămână în poarta logică dorită, electronii pot trece în mod continuu de la o poartă la alta, ceea ce face practic imposibil ca tranzistorii să aibă o stare oprită.

Și în timp ce companii precum Intel au anunțat inițial că vor explora alte materiale pentru a produce semiconductori de 7nm și nu numai, echipa de cercetare de la Berkeley Lab le-a luat-o înainte, folosind nanotuburi de carbon și disulfură de molibden (MoS2 ) pentru a crea un tranzistor de sub 7nm. MoS2 funcționează ca semiconductor, iar nanotuburile goale de carbon funcționează ca poartă pentru a controla fluxul de electroni.

Aceasta spus, cercetarea de aici este încă în stadii foarte incipiente. La 14nm, o singură matriță are peste un miliard de tranzistori pe ea, iar echipa Laboratorului Berkley nu a dezvoltat încă o metodă viabilă pentru a produce în masă noii tranzistori de 1nm sau chiar nu a dezvoltat un cip care să îi folosească. Dar, doar ca dovadă de concept, rezultatele de aici sunt totuși importante – faptul că noile materiale pot continua să permită dimensiuni mai mici ale tranzistorilor și, odată cu acestea, creșterea puterii și eficienței pentru computerele viitorului.