Команда ученых, во главе с Чарльзом Либером, профессором химии в Гарварде и Шамик Дасом, ведущим инженером по наносистемам группы MITRE’s, разработали перепрограммируемую транзисторную схему из нанопроволоки. Несколько плиток, связанных друг с другом, могли бы сделать первый компьютер, построенный из нанопроволоки.
Такое устройство, может быть расположено внутри микроскопических имплантируемых биосенсорах, экологических и структурных датчиках. Уже более десятилетия, технология нанопроволоки и нанотрубок, обещают сократить масштабы вычислительных устройств, чего невозможно достичь, используя традиционные полупроводниковые материалы. Но были сомнения в практичности нанопроволоки и нанотрубок, в качестве фактических вычислительных систем.Команда ученых, во главе с Чарльзом Либером, профессором химии в Гарварде и Шамик Дасом, ведущим инженером по наносистемам группы MITRE’s, разработали перепрограммируемую транзисторную схему из нанопроволоки. Несколько плиток, связанных друг с другом, могли бы сделать первый компьютер, построенный из нанопроволоки. Такое устройство, может быть расположено внутри микроскопических имплантируемых биосенсорах, экологических и структурных датчиках. Уже более десятилетия, технология нанопроволоки и нанотрубок, обещают сократить масштабы вычислительных устройств, чего невозможно достичь, используя традиционные полупроводниковые материалы. Но были сомнения в практичности нанопроволоки и нанотрубок, в качестве фактических вычислительных систем. «За все это время, был достигнут незначительный прогресс, в плане увеличения сложности схем», говорит Либер. Существует большая проблема создания структуры из нанопроволоки и нанотрубок, которая была бы надежной. Каждая структура, должна быть идентична другим, для обеспечения работоспособности всей схемы. Но теперь, часть этих проблем решена. Группа исследователей, разработала способ получения идентичных нанопроводов, в больших объемах. Благодаря этому, исследователи смогли создать схему из нанопроволоки, которая имеет потенциал для расширеня. Традиционные чипы, производят с использованием так называемого подхода – «сверху вниз», в котором конструкцию чипа, изготавливают послойно, фотографическим способом. В отличие от вышеописанного подхода, в разработке ученых, схема строится из нановолокон. Это означает, что такие схемы, могут быть размещены на различных типах материалов, которые можно сделать компактнее. Исследователи использовали нанопровода, сделанные из германия и кремния и скрестили их с линиями электрических электродов. Точка, в которой нанопроволока и электроды пересекаются, работает как транзистор, который можно включать и выключать, независимо. Ученые создали одну плитку, площадью в 960 квадратных микрон, содержащую 496 функциональных транзистора. По словам Даса, такие схемы, могут работать в 10 раз энергоэффективнее, чем схемы из традиционных материалов. Одной из причин, является электрические свойства нанопроволоки, в которой не существует тока утечки, в отличие от обычных транзисторов. Другой причиной, является то, что в схеме использована емкостная связь, а не резистивная – являющаяся менее эффективной. Еще много предстоит сделать в будущем, чтобы схемы из нанопроволоки, приобрели практическое значение. Как минимум, ученые должны продемонстрировать тысячи транзисторов на одной плитке. Реальное производство этих схем, можно ожидать не ранее чем через несколько лет.