https://bodybydarwin.com
Slider Image

Små, fem-nanometer siliciumoxidafbrydere kan oprette enkeltchips med Terabyte-opbevaring

2021

Selv med store fremskridt, der regelmæssigt gøres inden for områderne nanotek- og materialevidenskab, er Moore's lov opfattelsen af, at antallet af transistorer, der kan placeres på et givet integreret kredsløb, fordobles hver 18-24 måned har i flere år været nedbrydende for ingeniører, der har skrumpet på konventionel chip-teknologi, så vidt som materialebegrænsninger vil lade dem. Men en kandidatstuderende ved Rice University har demonstreret, at en velkendt isolator siliciumoxid bare kan være de minuscule digitale switches i den nærmeste fremtid.

Forskere ved et Rice University-laboratorium demonstrerede sidste år, at strømmen gentagne gange kunne bryde og tilslutte små grafitstrimler på 10 nanometer for at skabe pålidelige, meget små hukommelsesbits. På det tidspunkt forstod de ikke, hvorfor grafitten gjorde dette så godt; nu har gradstuderende Jun Yao fundet ud af det, og det har lidt at gøre med grafit.

Ved hjælp af siliciumoxid, en isolator, som kødet i en lille halvleder-sandwich, viste Yao, at elektroderne vil stribe ilt fra siliciumoxid og efterlade en lille kæde af nano-størrelse siliciumkrystaller. Denne krystalkæde kan derefter tilsluttes eller bruges gentagne gange ved at variere den elektriske ladning, der føres gennem den, skabe en lille switch, der altid er enten tændt eller slukket. Og med bittesmå mener vi meget lille; Yaos siliciumoxidomskifter er kun fem nanometer (det er fem milliarddele af en meter) bred.

Grafitkontakterne, der virkede imponerende sidste år, var dobbelt så store, og konventionel elektronik kan ikke engang komme tæt på kontakter, der er små. Flashhukommelse, i teorien, vil være nede ved 20 nanometer. Andre konventionelle stier rammer måske en dag på 10 nanometer, men det vil være dyrt at komme dertil. Siliciumoxid bruges allerede i chipfremstilling og ville være relativt let at integrere i eksisterende chipproduktionsteknologi.

I modsætning til flashhukommelse behøver siliciumoxidchips ikke at holde en opladning, og det er perfekt egnet til at blive opbygget i 3D-strukturer, som yderligere kan hjælpe med at klæbe flere skifter til en given switch, hvilket betyder, at chips får mere hukommelse for hvert nanometer af ejendom. Et Austin tech-firma tester allerede en 1.000 hukommelseselementchip i samarbejde med Yao og hans kolleger på Rice. Hvis teknologien ikke rammer nogen alvorlige forhindringer, kan enkeltchips med hukommelse, der kan sammenlignes med dagens harddiskdrev, være en realitet på kun fem år.

To for fire er faktisk ikke 2 for 4 - her er grunden

To for fire er faktisk ikke 2 for 4 - her er grunden

Volvo Groups nye militære køretøj kan køre sidelæns, som en krabbe

Volvo Groups nye militære køretøj kan køre sidelæns, som en krabbe

$ 8 Anker iPhone-sager og andre gode tilbud, der sker i dag

$ 8 Anker iPhone-sager og andre gode tilbud, der sker i dag