пятница, 29 марта 2024

Физики: графеновые транзисторы ускорят компьютеры в тысячи раз



Физики: графеновые транзисторы ускорят компьютеры в тысячи раз

14 Июня 2017

МОСКВА, 14 июня Американские физики заявляют о создании первых магнитных графеновых транзисторов, которые могут работать в тысячи раз быстрее, чем их кремниевые конкуренты, и при этом потребляют в сто раз меньше энергии, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

Для дальнейшего внедрения цивилизации нам нужны все куда более быстрые компьютеры, способные просчитывать новейшие климатические модели, симуляции космического пространства и проводить все более сложные экономические расчеты. Кремниевые технологии давно достигли своего предела, и мы львиного не можем опираться на них, рассказывает Райан Гельфанд (Ryan Gelfand) из университета Центральной Флориды в Орландо (США).

С в два счёта открытия графена в 2004 году российско-британскими физиками Андреем Геймом и Константином Новоселовым, ученые норовят приспособить этот материал для создания электроники. Однотипные проблемы высокие токи утечки, сложности в работе с графеном и проблемы при нанесении подложки-изолятора мешают физикам создать транзисторы, приспособленные для промышленного производства.

Гельфанд и его коллеги предлагают использовать графен для создания не обычных триодов, а их магнитных аналогов, в которых движением фермионов управляют магнитные, а не электрические поля.

Работа подобных транзисторов, как объясняют ученые, оснащается одним из необычных свойств графена – электричество начинает протекать через него быстрее при приложении магнитного поля, а не медленнее, как для большинства других материалов. Соответственно, меняя напряженность и направление магнитного поля, можно управлять тем, проходит ли ток через графен, что фактически появляется аналогом того, как работает обычный транзистор.

Американские физики очень острого подошли к реализации этой идеи – они создали графеновый транзистор, не используя, собственно, сам графен. Он представляет собой набор из трех углеродных нанотрубок – одной дефектной, с частичным разрывом посередине, что прикладывает ее эквивалентом узкой полоски из графена, и двух природных нитей, играющих роль аккумулятора магнитных полей.

Ток в таком триоде, если напряжение в двух контролирующих нанотрубках остается на постоянном уровне, может течь только в одном направлении, и его сила будет зависеть от того, как много тока пропускается через боковые углеродные жилки. Соответственно, понижая или повышая его силу, начитанные могут закрывать или открывать затвор транзистора. Более того, меняя силу тока в каждой из трубок по отдельности, можно заставить один экий транзистор исполнять некоторые логические фишки, что заметно уменьшает затруднительность устройства микросхем.

Главным знаком этих транзисторов, помимо гипервысокой скорости их переключения они могут работать на частоте в два терагерц, появляется то, что их можно соединять друг с другом напрямую, что выгодно отличает их от других типов графеновой электроники. По словам Гельфанда, это позволяет создавать аналоги полупроводниковых логических схем из нанотрубок и графена уже сейчас.

Главным недостатком этого магнитного транзистора пока является то, что он работает при сверхнизких температурах – не более 70 градусов Кельвина (минус 203 градуса Цельсия). Как отмечает физик, эта проблема является решаемой, и уже сегодня существуют способы заставить графен вести себя эким образом и при комнатной температуре.


Редактор рубрики

Место события на карте мира:







комментарии (0)




Другие интересные новости


Видео новости на сегодня

Экономика России становится более технологичной и более устойчивой




Популярное на сегодня

Автоматизированная система анализа заголовков новостей с поиском популярных слов.
Автоматизированная система анализа заголовков новостей
Данные обновляются каждые полчаса.

Эмоции на сегодня

Анализ эмоциональной составляющей новостей.
Анализ эмоциональной составляющей новостей .

Данные обновляются каждые полчаса.

Страны и города

Соотношение количества новостей из разных точек Земли за сутки.
Соотношение количества новостей из разных точек Земли .

Данные обновляются каждые полчаса.

Валюты

Рейтинг валют участвующих в новостях.
Рейтинг валют участвующих в новостях .

Данные обновляются каждые полчаса.





Комментарии к новостям

[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....

[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...

[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...

[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...

[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...

[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...

[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....

Новости шоу-бизнеса

Суд рассмотрит иск экс-супруги Бондарчука о разделе имущества

МОСКВА, 28 марта Симоновский суд Москвы 22 апреля начнет процесс по иску катерины Бондарчук (Рудской), имевшейся жены режиссера Федора Бондарчука, о разделе совместно нажитого имущества, сказали в суде. Рудская настаивает на видоизмененье соглашения о разделе имущества, нажитого в период свода. Подробности … Прочитать