- Горячие темы:
- Все для фронта - все про оружие и технику
Американским ученым удалось создать первый в мире процессор из углерода
Исследователи полагают, что новый материал вскоре сможетзаменить традиционные кремниевые транзисторы.
Углеродные нанотрубки (УНТ) давно считаются потенциальнымзаменителем кремниевых транзисторов, так как они могут позволить продолжитьуменьшать размеры электронных деталей, значительно снизить их энергопотреблениеи объем тепла, которые они выделяют во время работы. Однако до настоящеговремени оставалось неясным, смогут ли нанотрубки оправдать возложенные на нихожидания.
В ходе своей работы ученые сделали две важные вещи.Во-первых, они разработали процесс производства УНТ, пригодных для созданияэлектронных схем. Во-вторых, они построили эффективную цепь, на примере которойпоказали, что УНТ вполне могут быть использованы для вычислений.
Первой проблемой, которую предстояло решить стэнфордскимученым, было избежание кривизны любой степени при создании прямых углеродныхнанотрубок. Суть в том, что если некоторые из присутствующих в микросхеменанотрубок будут кривыми, то это приведет к ошибкам в работе всей системы. Современем ученые научились выращивать прямыми до 99,5% нанотрубок.
Вторая проблема заключалась в том, что не все нанотрубкиработают как транзисторы - часть из них действует как обычный металлическийпроводник тока. Чтобы избавиться от этого эффекта, ученые сначала выключили вцепи все нанотрубки, работающие как транзисторы. Затем они подали на цепьнапряжение, которое нагрело нанотрубки-проводники до такой степени, что онииспарились. Это позволило очистить цепь практически от всехнанотрубок-проводников.
Наконец, чтобы исключить возможность появления ошибок врезультате наличия кривизны у оставшихся 0,5% трубок, ученые разработалиспециальный программный алгоритм, который обеспечивает исправную работу цепивне зависимости от наличия этого дефекта.
В итоге исследователи смогли создать процессор со 178транзисторами, вычислительная мощность которого оказалась сопоставима смощностью микропроцессора Intel 4004, выпущенного в 1971 г. Он смог выполнятьтакие задачи, как подсчет и сортировка чисел. Ученые также продемонстрировалиспособность чипа выполнять инструкций из набора MIPS.
Ранее физики из Европы и США создали первую в мире квантовую сеть, позволяющую обмениваться защищенной информацией в локальной сети.
Источник: Phys.org
