Вуглецеві нанотрубки можуть бути ключовими для швидшого використання телефонів

$config[ads_kvadrat] not found

unboxing turtles slime surprise toys learn colors

unboxing turtles slime surprise toys learn colors
Anonim

Дослідники з Університету Вісконсін-Медісон можуть розблокувати найбільший розвиток нанотехнологій за більш ніж два десятиліття, і, природно, це вплине на ваш смартфон.

Дослідники знайшли в недавньому тесті, що новітня модель транзисторів вуглецевих нанотрубок тримала струм в 1,9 рази вище, ніж традиційні кремнієві транзистори. На повному потенціалі транзистори нанотрубок можуть виконувати до п'яти разів краще, ніж кремнієві транзистори.

"Цей прорив в продуктивності транзисторів з нанотрубками є важливим кроком до використання вуглецевих нанотрубок в логіці, високошвидкісних комунікаціях та інших технологіях напівпровідникової електроніки", - заявив головний дослідник д-р Майкл Арнольд у прес-релізі.

Зачекайте, але що таке вуглецеві нанотрубки? Просто вони є циліндрами, повністю виготовленими з атомів вуглецю. Вони володіють найвищим співвідношенням міцності до ваги будь-якого відомого матеріалу, який у поєднанні з гнучкою і пружинною структурою робить їх бажаною альтернативою кремнію, який використовується в більшості комп'ютерних транзисторів. Вперше виявлені в 1991 році, невеликі структури упаковують удар, з силою унції за унцію, яка в 117 разів міцніша за сталь.

В той час як вони в значній мірі обговорюються з точки зору комерційного потенціалу, дослідники з НАСА експериментували з використанням вуглецевих нанотрубок для побудови більш легких космічних літаків і дослідники повідомляють про потенціал у військовому та промисловому використанні. Інші дослідження показали, що екрани на основі вуглецевих нанотрубок є майже в 100 разів більш стійкими, ніж сенсорні екрани ITO (оксид індію олова).

У 2014 році IBM повідомила, що вони розробляють чіпи CNT, які будуть готові до комерційного використання до 2020 року. Проте, Wilfried Haensch, який керує дослідженням нанотрубок IBM, повідомив, що компанія все ще намагається з'ясувати, як зменшити кількість оксидів. акумулятора без витоку акумулятора.

Немає жодних суперечок про те, що транзистори вуглецевих нанотрубок теоретично набагато швидше, ніж кремнієві транзистори, але до недавнього часу видалення домішок у них також стало проблемою для дослідників. Коли вуглецеві нанотрубки вирощуються, тільки дві третини розвиваються в напівпровідниковий різновид, необхідний для транзисторів. Лабораторія Арнольда змогла створити умови, в яких майже 99,9% трубок були напівпровідниковими.

Покращення в технології нанотрубок вуглецю відбувалося стрімко впродовж останніх кількох років, але проблеми щодо того, як реально використовувати цю технологію, зберігаються.

"Є ще, щоб з'ясувати", говорить Арнольд Обернено. "Зараз ми зробили транзистори, які є більш провідними, ніж кремнієві переходи, але один з наступних кроків робить його більш однорідним процесом. Наскільки продуктивний канал кожного транзистора може змінюватися між транзисторами."

До цих пір вони лише перевіряли поліпшені транзистори на "дюймовому масштабі", навряд чи достатньо, щоб визначити, чи готові вони використовувати в процесорі, який може зайняти 100с транзисторів.

Арнольд розповідає Обернено що 2020 рік може бути "дуже агресивним графіком" для повноцінного комп'ютера нанотрубок, але використання технології в менших масштабах може мати більш безпосередній вплив.

Оскільки нанотрубки настільки гнучкі, вони також є перспективною альтернативою кремнію для майбутньої носної електроніки.

«Ще одне дійсно багатообіцяюче застосування - створення високошвидкісних радіочастотних підсилювачів для стільникового зв'язку та бездротового зв'язку», - сказав Арнольд, чия лабораторія зосередиться на використанні вуглецевих нанотрубок у комунікаційних технологіях.

Транзистори вуглецевих нанотрубок можуть бути використані для того, щоб або пропонувати однакову кількість пропускної здатності при меншій потужності або більш високій смузі пропускання для тієї ж кількості потужності.

$config[ads_kvadrat] not found