Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рисунок 1. а) Структура полевого транзистора, соединенного с нанонитью. b) ПЭМ-микрофотография поперечного сечения полевого транзистора, соединенного с нанонитью.
Рисунок 2. а) На рисунке схематически показаны стадии нанесения микросхемы. b) Таблица истинности полного сумматора. c) Структура микросхемы. Зеленым обозначены активные узлы. d) Зависимость выходных напряжений (S и Cout) в зависимости от напряжения на входах (A,B и C). Касательные соответствуют предельному усилению по напряжению.
Рисунок 3. а) Микросхема до программирования. b) Все узлы дезактивированы путем подачи напряжения -V на все затворы. c) Программирование узла в первом блоке, путем подачи напряжения V/3 на гейты, не пересекающиеся с узлом, и 2V/3 на сток/исток, так же не пересекающиеся с программируемым узлом. d) Программирование узла во втором блоке осуществляется аналогично.

Нанопроцессор - уже реальность!

Ключевые слова:  нанопроцессор

Опубликовал(а):  Шуваев Сергей Викторович

14 февраля 2011

Миниатюризация электронных устройств требует синхронной миниатюрзации используемых в них процессоров. Значительного успеха в этой области удалось достигнуть коллективу исследователей из Гарвардского университета. Им удалось создать микросхему, состоящую из 496 полевых транзисторов, которую можно запрограммировать для выполнения различных операций.

Для достижения этой цели исследователи использовали нанонити (гетероструктура типа "ядро-оболочка" Ge-Si) в качестве полупроводящих каналов, сам же полевой транзистор (рис.1) представлял собой трехслойную структуру Al2O3-ZrO2-Al2O3 (толщиной 2нм-5нм-5нм), которые были получены методом нанесения атомных слоев (ALD), а сток, исток и затвор были нанесены методом электронно-лучевой литографии (EBL).

Структурным элементом полученных микросхем является два полевых транзистора, скомпонованных таким образом, что выход одного транзистора служит управляющим входом другого. Рассмотрим действие этой микросхемы, запрограммированной как полный сумматор (рис.2). В этой схеме на один из выходов подается сумма трех входных сигналов (S), а на второй подается выходной сигнал переноса (Cout). Отдельным достижением является высокое значение предельного усиления по напряжению (10 и 4 для Cout и S соответственно), что необходимо для практического применения. Также крайне важно, что сигналы 0 и 1 хорошо разрешены (0 соответствует напряжению на выходе 0-0.6 В, а 1 соответствует 2.0-2.7 В). Стоит отметить, что предложенная схема очень просто может быть перепрограмирована - для этого нужно всего лишь подать определенные напряжения на сток, исток и затвор (рис.3).


Источник: Nature



Комментарии
Орлов Андрей, 14 февраля 2011 10:34 
Мне казалось, что любой современный процессор уже давно нано...
Шуваев Сергей Викторович, 14 февраля 2011 11:48 
Этот совсем нано!
Орлов Андрей, 14 февраля 2011 12:13 
кстати о размерах - там размерность не поставлена на Рисунке 1 (10 нм).
что-то не пойму...на рисунке 1 ведь top-gate, разве не так?! как бэ, сие открытие было сделано давно и типа должно позволить преодолеть порог в 20 нм для обычных кремниевых транзисторов...
Шуваев Сергей Викторович, 14 февраля 2011 18:03 
Ну так авторы особо и не претендуют на принципиальную новизну!
Владимир Владимирович, 14 февраля 2011 21:56 
Ну так авторы особо и не претендуют на принципиальную новизну!

На "новизну" не претендуют, а статьи в Nature пишут и публикуют - удивительнейше!
Шуваев Сергей Викторович, 14 февраля 2011 22:10 
Не передергивайте! Далеко не всегда в Nature публикуются действительно прорывные статьи. В конкретно этой статье удалось достигнуть впечатляющих результатов, двигаясь по уже проложенному пути.
Владимир Владимирович, 14 февраля 2011 22:27 
Хорошо!
удалось достигнуть впечатляющих результатов, двигаясь по уже проложенному пути
Чудесно сказано, прямо как с больших трибун!
терзают меня, однако, смутные сомнения, что это действительно полезно...так - проба пера, не более...
Владимир Владимирович, 15 февраля 2011 00:17 
"Надежды прочь, сомнения долой,
Забыты и досада и бравада..." (МКЩ)

(Извините за нетематические комментарии - это от недостатка знаний и ограниченного понимания, где кончается наука и начинаются технологии... )
Юный максималист, 15 февраля 2011 00:26 
НАНОтехнологии...
Смоленцев Николай Юрьевич, 15 февраля 2011 12:38 
выход одного транзистора служит управляющим входом другого

я думал у полевых транзисторов сток, исток и затвор, а у них еще вход и выход есть оказывается
Шуваев Сергей Викторович, 15 февраля 2011 13:17 
Управляющий затвор - вполне себе используемый термин. Просто "сток одного транзистора соединен с затвором другого" звучит не очень.
Бороненко Сергей Юрьевич, 15 февраля 2011 15:26 
быстрее бы сдеали нано нетбук..... и чтоб полность сенсорный, тонкий - где нибудь 4-5 мм, чтоб был прозрачный... это реальнО! но дорого и никто этим заниматься не хочет почему то...

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Фуллереновые нанобублики
Фуллереновые нанобублики

Научно-популярный лекторий РНФ на Международном молодежном научном форуме «Ломоносов-2019»
С 9 по 11 апреля российские ученые рассказывают о своих научных исследованиях, которые выполняются по грантам Российского научного фонда. Лекции проходят в рамках Лектория РНФ во время проведения Международного молодежного научного форума «Ломоносов-2019».

Фестивали «От Винта!» и NAUKA 0+ представили инновационные проекты на выставке Hannover Messe 2019
Ганновер (Германия) 5 апреля 2019 года. – Объединённая экспозиция Фестиваля детского и молодежного научно-технического творчества “От Винта!” и Всероссийского фестиваля NAUKA 0+ была представлена на крупнейшей выставке промышленных технологий Hannover Messe 2019 в Германии в составе стенда Российской Федерации, организованного Российским экспортным центром при поддержке Министерства промышленности и торговли РФ.

Стань магистрантом в области светодиодных технологий без экзаменов
От бакалавриата к магистратуре без вступительных экзаменов уже сейчас? С портфолио возможно все! Участвуйте в конкурсе «Науке нужен ты!» и получайте бюджетный билет в первую в России магистерскую программу в области светодиодных технологий и оптоэлектроники Университета ИТМО!

Интервью с Константином Козловым - абсолютным победителем XIII Наноолимпиады
А.А.Семенова
Школьник 11 класса Константин Козлов (г. Москва) стал абсолютным победителем Олимпиады "Нанотехнологии - прорыв в будущее!" 2018/2019 по комплексу предметов "физика, химия, математика, биология". О своих впечатлениях, увлечениях и немного о планах на будущее Константин поделился с нами в интервью.

Микроэлементарно, Ватсон: как микроэлементы действуют на организм
Алексей Тиньков
Как на нас воздействуют кадмий, ртуть, цинк, медь и другие элементы таблицы Менделеева рассказал сотрудник кафедры медицинской элементологии РУДН Алексей Тиньков в интервью Indicator.Ru

Зимняя научная конференция студентов 4 курса ФНМ МГУ 22-23 января 2019 г.
Сафронова Т.В.
Настоящий сборник содержит тезисы докладов зимней научной студенческой конференции студентов 4-го курса ФНМ

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.