سایت تخصصی برق الکترونیک کامپیوتر مخابرات موبایل

پژوهشگران برای اولین بار در جهان موفق به ساخت تراشه‌ای از نانولوله‌های کربنی شدند که نسبت به تراشه‌های سیلیکونی از سرعت بیشتر و محدودیت کمتری برخوردار است.
به گزارش سرویس فناوری ایسنا به نقل از ستاد نانو، پژوهشگران دانشگاه استنفورد موفق شدند با استفاده از نانولوله کربنی یک تراشه کامپیوتری تولید کنند. «ساباسیش میترا» از محققان این پروژه می‌گوید: صحبت‌های زیادی مبنی بر جایگزینی سیلیکون توسط نانولوله کربنی در محافل علمی شنیده می‌شود، اما تا کنون کمتر دیده شده که از نانولوله‌های کربنی برای تولید سیستم‌های کاملا دیجیتال استفاده شود. ما در این پروژه موفق به انجام این کار شدیم.
این گروه یک تراشه از جنس نانولوله کربنی تولید کردند که دارای سرعت بسیار بالایی است. «رابی» از محققان این پروژه می‌گوید: هیچ تردیدی نیست که بزودی توجه صنعت نیمه‌هادی به این یافته علمی معطوف شده و در نهایت این پروژه به تولید سیستم‌های پردازشی کوچکتر و کاراتر منتهی شود. در واقع این پژوهش یک دستاورد علمی بسیار بزرگ محسوب می‌شود.
15 سال از روزی که اولین ترانزیستور نانولوله کربنی ساخته شده، می‌گذرد اما از آنجایی که ساختار نانولوله‌ها کامل نیستند تولید مدارات پیچیده با آنها بسیار دشوار بوده است. «میترا» می‌گوید جذابیت این نتیجه تنها در تولید کامپیوتری مبتنی بر نانولوله کربنی نیست، بلکه این که ما توانستیم با استفاده از فناوری نانو از مرز محدودیت‌های سیلیکون بگذریم، بسیار لذت‌بخش است.
اما چرا سیلیکون برای تولید تراشه‌ها محدودیت آفرین است؟ یکی از ویژگی‌های سیلیکون پخش انرژی است، در واقع با کوچکتر شدن قطعات الکترونیکی هدر رفتن انرژی در این ادوات افزایش یافته و گرمای بیشتری تولید می‌کنند. این درحالی است که نانولوله‌های کربنی رسانایی بالایی داشته و الکتریسیته را با مقاومت کمتری از خود عبور می‌دهند، بنابراین انرژی کمتری برای کارکرد ادوات مبتنی بر نانولوله‌کربنی لازم است و همچنین گرمای کمتری نیز تولید می‌شود. با این تفاصیل با استفاده از نانولوله‌کربنی عملکرد سیستم‌ها به شدت بهبود می‌یابد.
اما آنچه که مانعی بر سر تحقق این رویا بوده، کامل نبودن ساختار نانولوله کربنی است. این گروه تحقیقاتی روشی ارائه کردند که دیگر کامل نبودن ساختار نانولوله‌ها، مشکلی محسوب نشود. این گروه به نانولوله‌های کربنی جریان الکتریسیته وصل کردند که این کار منجر به سوختن نانولوله‌های فلزی می‌شود در نهایت تنها نانولوله‌های نیمه‌هادی باقی می‌ماند که برای تولید تراشه مناسب هستند. این گروه با یک طراحی منحصر به فرد موفق شدند با استفاده از نانولوله‌های نیمه‌هادی 178 ترانزیستور ایجاد کنند. در نهایت این ترانزیستورها در قالب یک تراشه کوچک درآمدند.