![](/images/news/eb42198c8634f7740b4257e6d3f8a3ab.jpg)
Ученые Стэнфордского университета создали первое вычислительное устройство, процессор и составляющие которого сделаны из углеродных нанотрубок. Без сомнения, это большой прорыв, могущий заменить кремниевые технологии.
Процессор нового устройства содержит всего 178 транзисторов, тогда как современные состоят из миллиардов. Нанотрубочный компьютер, в отличие от 32- и 64-разрядных, обрабатывает лишь бит информации и имеет частоту 1 КГц (меньше, чем смартфон).
Но не стоит относиться к этому слишком скептично, поскольку этот этап когда-то был пройден и кремниевыми транзисторами. Ученый из университета Иллинойса Нэреш Шэнбхэг (Naresh Shanbhag) говорит: "Впервые в истории науки и техники людям удалось создать работающий компьютер, основанный на отличной от традиционной CMOS-технологии".
В ходе разработки возникли две трудности. Поскольку углеродные нанотрубки выращиваются при химическом осаждении углерода из паровой фазы, они могут получить либо металлические, либо полупроводниковые свойства. Трубки с первыми свойствами могут привести к коротким замыканиям в микросхемах. Вторая трудность: трубки должны быть упорядочены и располагаться в одном направлении. Несмотря на определенные подложки, часть трубок отклоняется и замыкает тем самым электрическую цепь.
Для решения проблем были предприняты следующие меры: во-первых, пропуск сильного электрического тока, чтобы оставить только полупроводниковые трубки (металлические в процессе окисление превращаются в углекислый газ). Во-вторых, с помощью лазерной микрогравировки и микрорезки из предварительно созданной заготовки больших размеров удалены содержащие дефекты участки.
В целом, новый процессор может функционировать на операционной системе и имеет 20 основных команд из набора MIPS-архитектуры. Но на низком уровне он выполняет одну команду SUBNEG (вычитание и переход по указанному адресу, если результат вычитания – отрицательный). Однако с ее помощью можно реализовать сложные вычислительные алгоритмы.
Разумеется, ученым предстоит решить еще много сложностей. Способность разрезания в методе оптической литографии равна 1 микрометру, поэтому на 1 кв км площади умещается всего 5 нанотрубок. Плотность размещения трубок планируется увеличить в 100-200 раз для увеличения скорости работы электронных схем и экономической эффективности производства. Также необходимо найти способ равномерно располагать транзисторы для обеспечения одинаковой структуры чипов из углеродных нанотрубок.
Читайте также
![Изображение к новости 19 элементов периодической системы Д.И. Менделеева претерпели изменения в атомарном весе](/images/news/03618e8f5d99957e3a9f43d3ce81372e_s.jpg)
19 элементов периодической системы Д.И. Менделеева претерпели изменения в атомарном весе
![Изображение к новости Патент новой емкой аккумуляторной батареи от компании Tesla Motors](/images/news/28a55b3de349cc5d0ac2bded6477fd86_s.jpg)
Патент новой емкой аккумуляторной батареи от компании Tesla Motors
![Изображение к новости Началась разработка боевого робота «BigDog»](/images/news/8f98ed4fc36e1b57fd082c99e93a1189_s.jpg)
Началась разработка боевого робота «BigDog»
![Изображение к новости ESA в скором времени запустит на поверхности Марса роботов-змей](/images/news/20435f520ccc5d5f40f95a10c17e526e_s.jpg)
ESA в скором времени запустит на поверхности Марса роботов-змей
![Изображение к новости Переход зоотропа на новый уровень](/images/news/f187672b993eb05977704e40a8de76ef_s.jpg)
Переход зоотропа на новый уровень
![Изображение к новости Марсоход Curiosity не нашел метан в атмосфере Марса](/images/news/ce962beb68b48d63c14b16d1b0d28a54_s.jpg)
Марсоход Curiosity не нашел метан в атмосфере Марса
![Изображение к новости Голландскими студентами установлен мировой рекорд по ускорению электрического автомобиля](/images/news/d0957e34e157b337486730e99d1b72a0_s.jpg)
Голландскими студентами установлен мировой рекорд по ускорению электрического автомобиля
![Изображение к новости Google собирается победить смерть](/images/news/bb22b7a848bbf45f532d2af028ba3382_s.jpg)
Google собирается победить смерть
0 комментариев