Szerző: Bodnár Ádám

2005. February 01. 10:50:12

Platinavezetékekből és savmolekulákból építettek tranzisztort a HP kutatói

A Hewlett-Packard kutatói a hajszálnál sokszor vékonyabb platinavezetékekből készítettek tranzisztorhoz hasonló szerkezetet, amely szerintük akár a jövő integrált áramköreinek alkotóeleme is lehet. A HP szerint a technológia segítségével sokkal egyszerűbb és olcsóbb lesz a chipek előállítása.

[HWSW] A Hewlett-Packard kutatói a hajszálnál sokszor vékonyabb platinavezetékekből készítettek tranzisztorhoz hasonló szerkezetet, amely szerintük akár a jövő integrált áramköreinek alkotóeleme is lehet. A HP szerint a technológia segítségével sokkal egyszerűbb és olcsóbb lesz a chipek előállítása.

Moore törvénye érvényét veszti

A mindenki által ismert, Gordon Moore által felállított törvény kimondja, hogy a chipeken található tranzisztorok száma 18-24 havonta megkétszereződik. Egyes szakértők már évek, évtizedek óta jósolják, hogy a törvény érvényét veszti, azonban a félvezetőgyártók szerint az évtized végére mindenképp ki kell dolgozni azokat az új technológiákat, amelyek segítségével a chipek tovább zsugoríthatók.

A miniatürízálást jelenlegi ütemben folytatva hamarosan beköszönt az az időszak, amikor a hagyományos szilícium-tranzisztorok mérete már nem csökkenthető tovább, mivel már nem fognak elég atomot tartalmazni ahhoz, hogy az elektronok átáramoljanak rajtuk. A 2010-es évek elején minden bizonnyal meg fognak jelenni olyan hibrid áramkörök, amelyek szilícium-tranzisztorok mellett új anyagokat és megoldásokat is tartalmaznak.

Csiki-csuki

A HP által bemutatott "crossbar latch" (igen durva fordításban tolózár) struktúra három, 30 nanométer vékony vezetékből áll, amelyek közül az egyik a két másik alatt helyezkedik el. A vezetékeket savmolekulák kapcsolják össze, amelyek elektromos impulzusokat közvetítenek. A molekulákból álló "zárak" elektromos impulzusokkal nyithatók és csukhatók, és attól függően, hogy melyik zár van nyitva, a struktúra állapota 0 vagy 1 lehet.

A HP kutatói 1998 óta kísérleteznek a technológiával, korábban a legnagyobb problémájuk az volt, hogy nem tudták eltárolni a tolózárakkal végzett műveletek eredményeit, de a legújabb fejlesztésekkel ezt is megoldották és a struktúrák már teljesen úgy viselkednek, mint a mai chipek szilíciumba maratott tranzisztorai.

Kisebb, olcsóbb

A tolózár legfontosabb előnye a ma használt tranzisztorokkal szemben, hogy sokkal kisebb, két vezeték közötti összeköttetés akár 2 nanométer is lehet. A ma elterjedt legmodernebb processzorok 90 nanométeres csíkszélességgel készülnek és tranzisztorjaik 60 nanométeres kapuhosszúságúak, vagyis a HP-féle tolózárakkal azonos területen lényegesen több alkatrészt tartalmazó áramkörök hozhatók létre. A szilícium-tranzisztorokat soha nem lehet olyan apró méretűre zsugorítani, mint a tolózárakat. Kutatók úgy becsülik, a szilícium-tranzisztorok működését biztosító fizikai folyamatok 15 nanométernél kisebb struktúrák esetén már nem mennek végbe.

A tolózárakból álló áramkörök gyártása sokkal olcsóbb, mint a szilíciumba maratott tranzisztoroké, a folyamat némileg hasonlít a tintasugaras nyomtatás elvére. A HP várakozásai szerint a tolózárakból álló áramkörök sorozatgyártása már a jövő évtized elején, 2011 körül megkezdődhet.

a címlapról