Воскресенье, 17 Ноябрь 2019

Графеновые транзисторы ускорят компьютеры в тысячи раз, заявили физики



Графеновые транзисторы ускорят компьютеры в тысячи раз, заявили физики

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 развития цивилизации нам нужны все еще 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 большого не можем опираться на них, рассказывает Райан Гельфанд (Ryan Gelfand) из университета Центральной Флориды в Орландо (США).

С аспекта открытия графена в 2004 хотя бы году российско-британскими физиками Андреем Геймом и Константином Новоселовым, ученые пытаются 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 транзисторов, а их магнитных аналогов, в которых движением фермионов управляют магнитные, а не электрические поля.

Работа подобных транзисторов, как объясняют ученые, гарантируется одним из необычных свойств графена – электричество начинает течь 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 является 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 куёт ее эквивалентом узкой полоски из графена, и двух природных нитей, играющих роль родника магнитных полей.

Ток в таком транзисторе, 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 водобега пропускается через боковые углеродные линии. Соответственно, понижая или повышая его силу, ученые могут закрывать или открывать затвор транзистора. Более того, меняя силу тока в каждой из трубок по отдельности, можно заставить один такой транзистор исполнять некоторые логические роли, что заметно уменьшает степень сложность устройства микросхем.

Главным плюсом этих транзисторов, помимо ультравысокой скорости их переключения они могут работать на частоте в два терагерц, является 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 фортели заставить графен вести себя таким образом и при комнатной повышенная температуре.


Редактор рубрики


Место события на карте мира:










комментарии (0)


Вы можете оставить комментарии от своего имени, через сервисы представленные ниже:


Другие интересные новости


Видео новости на сегодня

День самбо в столице отметили турниром в легендарной школе \




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

30 Сентября 2018, 15:16 Alexander

Санация идет по плану. Интересно, кто станет новым владельцем? ... »

5 Сентября 2018, 20:43 Larisa

"С жалобами на подземные толчки". Забавно)) ... »

27 Мая 2018, 04:50 Irina

Ошибка: До 2014 года только в Паттайе, по данным таиландских властей, бредили более 60 тысяч россиян. ... »

26 Мая 2018, 02:52 evgen69th

Здесь есть нацеленный обман, т.к. "аналогов которому в России до сих пор не существовало" - это откровенная ложь. Уже 17-й сезон существует Байкальский проект - https://baikalproject.com - который является первопроходцем образовательной ... »

29 Апреля 2018, 17:49 Denis

Точно Шмаков говорит, не допустят депутаты такого "равноправия" с обычными людьми. Подзажрались уже, даже если раньше были рабочими. пять лет в думе и бронзовеют. Хотя, было бы прикольно посмотреть, как они ... »

27 Апреля 2018, 07:39 Дина

Назначение Медведева на этот пост вновь будет большой ошибкой Президента. Мы голосовали за Путина без Медведева, ибо тот ,несмотря на хвалебные отчеты, практически саботирует вместе со своим кабинетом все инициативы Путина. ... »

16 Апреля 2018, 09:48 Kristel

Ну сколько они еще будут ее мучить? Издеваются над невинным человеком как хотят, Бога не боятся! ... »

Новости шоу-бизнеса

В Ливане прошел фестиваль русской культуры

В Ливане прошел фестиваль русской культуры

БЕЙРУТ, 17 ноября Фестиваль Русская осень в Ливане, организованный местной ассоциацией русскоговорящих женщин Родина и представительством Россотрудничества, прошел в Бейруте. Открытие фестиваля состоялось 16 ноября. В рамках мероприятия хороводники смогли ознакомиться с ярмаркой российских ремесел, национальной кухней, презентациями туристического потенциала РФ и … Прочитать