Співробітники Гарвардського університету і корпорації MITRE створили програмовану логічну схему на основі нанопроводів.

Загальний діаметр задіяних в експерименті нанопроводів з серцевиною з германію та кремнієвої оболонкою товщиною в 2 нм склав всього 14 нм. Учені розташували їх паралельно один одному на підкладці з діоксиду кремнію, закривши зверху двома ізолюючими шарами оксиду алюмінію, між якими знаходився ще один шар діелектрика (оксиду цирконію). Така система дозволяє проводам захоплювати носії заряду і виконувати функції енергонезалежній пам'яті.

Перпендикулярно нанопроводів були прокладені металеві електроди, що управляють, і на ділянках перетину перших з останніми створювалися польові транзистори. За словами керівника дослідження Чарльза Лібера (Charles Lieber), за допомогою цієї методики можна досягти дуже високої щільності розміщення транзисторів, але працювати вони будуть відносно повільно – на частоті в 10-100 МГц, далекій від гігагерцевим показників КМОП-технології. З іншого боку, транзистори виходять досить економічними: якщо майбутнім КМОП-схемам знадобиться 10-100 НВТ на кожен транзисторний елемент, то нова схема зажадає лише 1 НВТ. Отже, нанопроводи можна буде використовувати при створенні контролерів для мініатюрних пристроїв (скажімо, біодатчіков) з жорсткими обмеженнями по споживаній потужності.

В отриманий авторами масив входять 496 транзисторів, розміщених на площі в 960 мкм ². Для того щоб схема виконувала задані логічні функції, її програмують, подаючи напругу різного номіналу на електроди; докладний опис процедури дається тут. Досліди показали, що належним чином підготовлена схема може грати роль суматора, вичітателя, мультиплексора, демультиплексора і засувки на D-тригері.

Зараз, як повідомляє пан Лібер, вчених займає питання розташування нанопроводів на підкладці. Коли цей процес буде контролюватися чіткіше, фізики виготовлять більше масштабні зразки, що нагадують реальний нанорозмірний процесор.

За матеріалами: Nature News

Tweet

РОЗРОБКА ВЕБ-САЙТІВ, ПРОСУВАННЯ В ІНТЕРНЕТІ