Ferenc, Olívia
-4 °C
4 °C

Molekulák váltják le a szilíciumot

2005.02.01. 13:55
Egy technikai áttörésnek köszönhetően molekulákból is lehet áramköröket készíteni. A Hewlett-Packard fejlesztésében mikroszkopikus drótok és reteszek végzik el a számításokat.

A kaliforniai számítástechnikai óriáscég mérnökei már régóta kísérleteznek a molekuláris áramkörökkel, és már létrehoztak erre épülő memóriákat, de az új technikával eddig csak olyan mikroprocesszorokat tudtak készíteni, amely alapvető számítások elvégzésére képes, de nem tudja elraktározni a részeredményeket. A mostani megoldásukkal ezt a hiányosságot pótolták a HP mérnökei, így tehát az úgynevezett keresztrudas tárolóelemek már pontosan úgy működnek, mint a hagyományos tranzisztorok.

A legfőbb különbség az, hogy a keresztrudas tárolóelem - amely molekulákkal összekötött mikroszkopikus drótok hálózatából áll - sokkal kisebb, mint egy szilícium tranzisztor, és valószínűleg az előállítása is olcsóbb, mivel a gyártási eljárás sokkal inkább hasonlít a tintasugaras nyomtatásra, mint a mai chipeknél alkalmazott bonyolult bemarásos eljárásokra. Ez a két tényező lehetőséget ad a chipgyártóknak, hogy elkerüljék azokat a technikai és pénzügyi nehézségeket, amelyek a következő évtizedben várhatóak.

Közel a vég

A gyártóknak ugyanis szembe kell nézniük azzal, amit a szakértők és a tudósok több évtizede azt hangoztatnak, azaz hogy Moore elhíresült törvénye (miszerint a chipgyártók kétévente megduplázzák a tranzisztorok számát a szilícium chipeken) hamarosan érvényét veszti. A hagyományos szilícium tranzisztorok mérete már nem sokáig csökkenthető, és 2020 környékén nem lesz elegendő atom a tranzisztorokban ahhoz, hogy irányítsák az elektronok áramlását.

A Hewlett-Packard annyira bízik a keresztrudas technológiában, hogy már most megpróbálja elhelyezni a félvezető-gyártók fejlesztési ütemtervében, és a legfőbb célja, hogy a technológia bekerüljön a 2011-2012-ben megjelenő, 32 nanométeres chipekbe. Ha eléri célját, komoly licencbevételekre számíthat.

Persze a versenytársak is keresik a megoldásokat, és a dél-koreai, japán és amerikai kutatók - beleértve az IBM és az Intel mérnökeit is - a jövő héten egy iparági konferencián várhatóan bemutatják elképzeléseiket, a HP mindenképpen előnyös helyzetben van, hiszen már most is alkalmazza az új technikát, és hamarosan összetettebb eszközök előállítására is képes lesz.

Miért lehet jó megoldás?

A keresztrudas tárolóegység három részből áll: egy reteszből és két vezérlő drótból áll. A retesz a másik kettő alatt fekszik, és a három részegységet molekulák kötik össze, amelyek elektronikus impulzusokat visznek át egyik vezetékről a másikra. A működése közben elektromos impulzusok sorozata lezárja a molekuláris kapcsolót a retesz és az első vezérlő között és megnyitják a kapcsolót a retesz és a másik vezérlő vezeték között - ez a digitális 1. Amikor pedig az elsőt nyitja meg és a másodikat zárja be, az a digitális 0.

A keresztrudas kapcsolók legfontosabb tulajdonsága, hogy a vezetékek közötti molekuláris összeköttetés mindössze két nanométeres is lehet, miközben a jelenlegi, 90 nanométeres szilíciumos chipekben körülbelül hatvan nanométeresek az illesztések. Ugyanakkora területen tehát sokkal több keresztrudas tárolóelem fér el, mint amennyi tranzisztor, és a zsugorítással a teljesítmény is jelentősen megnő. Az új technológiára épülő chipeknek még a gyártása is olcsó.

Nászút ajándékba!

Esküvőt tervez? Tervezzen velünk, nyerjen wellness nászutat!

Budapest Te Csodás!

Karácsonyi pompába öltözött utcák, színes adventi vásárok, gazdag kulturális élmények, ez mind Budapest.