Текущий предел для размера транзистора установлен экспериментально – 1 нм
Еще в 1965 году один из основателей корпорации Intel Гордон Мур (Gordon Moore) вывел так называемый закон Мура, согласно которому процессоры будут удваивать тактовую частоту каждые два года. Впоследствии, с появлением двухядерных процессоров, он немного изменил закон на то, что каждые два года будет удваиваться количество транзисторов в процессорном ядре. Однако не многие знают, что, согласно мнению того же Мура, современная литография (технология наслаивания транзисторов) процессоров скоро исчерпает свои возможности. Многие ученые и инженеры пришли к мнению, что предел для кремния, из которого изготавливаются современные транзисторы, - 10-нм технологический производственный процесс. Однако, как показывает практика, нет предела совершенству, и вместо кремния можно использовать другие материалы.
В настоящее время Intel и ее давний партнер Taiwan Semiconductor Manufacturing могут "похвастаться" 32-нм технологией, которую они разрабатывают с 2006 года. А на рынке в настоящее время "идет война" между 45-нм кремниевыми процессорами Intel и AMD. Например, серийное 45-нм процессорное ядро Penryn четырехядерных процессоров Intel последнего поколения вмещает около 205 млн транзисторов. На прошлой неделе мы писали о том, что альянсу компаний во главе с IBM уже удалось создать процессор по 32-нм технологии, однако в качестве материала для транзисторов использовался гафний. Разумеется, чем меньшего размера транзисторов можно добиться, тем большее количество из можно уместить на чипе и тем, соответственно, больше будет вычислительная можность процессора.
Профессор Андре Гейм
В это время в манчестерском университете "Школа Физики и Астрономии" (University of Manchester's School of Physics and Astronomy) профессор Андре Гейм (Prof. Andre Geim) и доктор Костя Новоселов (Dr. Kostya Novoselov) ведут эксперименты над изготовлением транзисторов из графена. Графен (англ.graphene) - слой атомов углерода, соединённых посредством sp2 связей в гексагональную двумерную кристаллическую решётку. В марте 2007 года эти ученые объявили о создании транзистора, имеющего толщину всего в один атом и менее 50 атомов в ширину. Теперь же британские ученые сообщили о создании первого в мире работающего 1-нм транзистора. Транзистор имеет один атом в толщину и 10 атомов в ширину. Применение таких транзисторов может увеличить производительность процессоров в десятки раз, но не это является главным открытием.
Доктор Костя Новоселов
Суть эксперимента заключается, во-первых, в том, что можно использовать различные материалы, в частности, углеродистые соединения (помните нанотрубки из углерода?), а, во-вторых, в том, что современная литография пока не достигла предела возможностей и еще имеет большой "запас прочности". Если Гейму и Новоселову удалось превзойти малоизвестный "закон 10 нанометров" и создать настолько маленький транзистор, почему бы не предположить, что в скором времени они или другие ученые научатся оперировать исходным материалом на уровне квантов?
© TechLabs
