Ученые из Стэнфордского университета создали первый несложный процессор, роль транзисторов в котором играются углеродные нанопроволоки, информирует Phys.org.

Углеродные нанотрубки (УНТ) в далеком прошлом считаются потенциальным заменителем кремниевых транзисторов, поскольку они смогут разрешить продолжить уменьшать размеры электронных подробностей, существенно снизить их объём и энергопотребление тепла, каковые они выделяют на протяжении работы, поведал доктор наук Калифорнийского университета в Беркли Ян Рэби (Jan Rabaey). Но сейчас оставалось неясным, смогут ли нанотрубки оправдать возложенные на них ожидания.

В первый раз создать транзистор из УНТ было предложено около 15 лет назад. Но с того времени ученым так и не получалось выстроить из них сложные электронные цепи из-за наличия в трубках громадного количества недостатков.

«Это как раз то, что удалось решить исследователям из Стэнфордского университета», — пояснил Джованни Де Михели (Giovanni De Micheli), доктор наук Электротехнического университета при Федеральной политехнической школе Лозанны в Швейцарии.

Согласно точки зрения доктора наук, ученые сделали две ответственные вещи. Во-первых, они создали процесс производства УНТ, пригодных для электронных схем. Во-вторых, они выстроили действенную цепь, на примере которой продемонстрировали, что УНТ в полной мере смогут быть использованы для вычислений.

Электронная цепь, выстроенная из нанотрубок (изображение с микроскопа)

Первая неприятность заключалась в получении прямых углеродных нанотрубок, без наличия кривизны любой степени. В микросхеме смогут находиться миллиарды нанотрубок, и в случае если кое-какие из них будут кривыми, это приведет к неточностям в работе всей совокупности, поведали ученые. Со временем они обучились выращивать прямыми до 99,5% нанотрубок.

Вторая неприятность заключалась в том, что не все нанотрубки трудятся как транзисторы (другими словами как тумблеры) — часть из них действует как простой железный проводник тока. Дабы избавиться от таких нанотрубок, исследователи предприняли следующее. Сперва они отключили в цепи все нанотрубки, трудящиеся как транзисторы. После этого они подали на цепь напряжение, которое нагрело нанотрубки-проводники до таковой степени, что они испарились.

Это разрешило очистить цепь фактически от всех нанотрубок-проводников.

Наконец, дабы исключить возможность появления неточностей в следствии наличия кривизны у оставшихся 0,5% трубок, ученые создали особый программный метод, что снабжает исправную работу цепи независимо от наличия этого недостатка.

Применяя совокупность данных способов, исследователи смогли создать процессор со 178 транзисторами, вычислительная мощность которого была приблизительно сопоставима с мощностью процессора Intel 4004, выпущенного в 1971 г., отмечает CNet. Он смог делать такие задачи, как сортировка и подсчёт чисел. Ученые кроме этого показали свойство чипа делать руководств из комплекта MIPS.

Согласно точки зрения доктора наук Иллинойского университета в Урбане-Шампейне Нареша Шанбхага (Naresh Shanbhag), пройдут годы перед тем, как компании обучатся производить процессоры из нанотрубок в промышленном масштабе. Основное на данный момент — то что ученые из Стэнфордского университета доказали состоятельность идеи применения УНТ вместо транзисторов, открыв новые области для предстоящих изучений.

Увлекательные записи:

• Создан самый маленький пк для vista
• Создан самоисцеляющийся экран для смартфонов
• Создан способ похищения данных с пк через вентилятор

Первый компьютер мира: Разгадка Антикитерского механизма (2012)