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10,000 transistores en un solo chip

10,000 transistores en un solo chip

[caption id = "attach_828" align = "aligncenter" width = "640"] IBM ha demostrado una densidad de colocación de mil millones de nanotubos de carbono por centímetro cuadrado utilizando este enfoque, liderando el camino para chips de computadora dramáticamente más pequeños, rápidos y eficientes. [ Fuente de imagen : IBM ][/subtítulo]

La producción de chips de computadora dramáticamente más pequeños, más rápidos y más potentes, y eso significa computadoras más pequeñas, más rápidas y más potentes, está más cerca de la realidad como resultado de un avance en la fabricación de transistores de nanotubos de carbono. en IBM. Por primera vez, más de diez mil transistores en funcionamiento hechos de tubos de carbono de tamaño nanométrico se han colocado y probado con precisión en un solo chip utilizando procesos de semiconductores estándar.

Nanotubos de carbon son una nueva clase de materiales semiconductores. Sus propiedades eléctricas permiten que los electrones se muevan más fácilmente y más rápido que los dispositivos de silicio convencionales. Los nanotubos también tienen la forma ideal para transistores a escala atómica. La combinación de cualidades únicas junto con nuevas arquitecturas de diseño de chips significa un entorno robusto para la innovación en una escala en miniatura durante la próxima década.

Existían barreras para la producción de transistores de nanotubos. IBM desarrolló un método único para superarlos basado en la química de intercambio iónico. El proceso permite la colocación precisa y controlada de nanotubos de carbono alineados en un sustrato a una densidad más alta, dos órdenes de magnitud mayor que los experimentos anteriores. Esto permite la colocación controlada de nanotubos individuales con una densidad de aproximadamente mil millones por centímetro cuadrado.

[caption id = "adjunto_827" align = "aligncenter" width = "649"] Los nanotubos de carbono, derivados de la química, han sido en gran medida curiosidades de laboratorio en lo que respecta a las aplicaciones microelectrónicas. Los nanotubos de carbono (representados en solución) se presentan de forma natural como una mezcla de especies metálicas y semiconductoras. Para el funcionamiento del dispositivo, solo el tipo de tubos semiconductores es útil, lo que requiere esencialmente la eliminación completa de los metálicos para evitar errores en los circuitos.IBM ][/subtítulo]

El proceso comienza con la combinación de nanotubos de carbono con un tensioactivo, una especie de jabón que los hace solubles en agua. Luego, el sustrato se crea utilizando dos óxidos con zanjas hechas de óxido de hafnio químicamente modificado (HfO2) y el resto de óxido de silicio (SiO2). Finalmente, el sustrato se sumerge en la solución de nanotubos de carbono donde los nanotubos se unen mediante un enlace químico a las regiones de HfO2 y el resto de la superficie permanece limpia.

Supratik Guha, director de ciencias físicas en IBM Research resume el avance, "Los nanotubos de carbono, derivados de la química, han sido en gran medida curiosidades de laboratorio en lo que respecta a las aplicaciones microelectrónicas. Estamos intentando dar los primeros pasos hacia una tecnología mediante la fabricación de transistores de nanotubos de carbono dentro de una infraestructura de fabricación de obleas convencional".

Ver el vídeo: Transistores III (Octubre 2020).