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

 

Нанораскраска
Нанораскраска

Дистанционный лекторий ФНМ МГУ
Опубликованы приглашения на 4 интересные лекции онлайн лектория проекта дистанционного образования факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова на ближайшую неделю.

Евгений Кац: Перовскит, загадка названия и история открытия
28 мая 2020 г. в 18:00 мск. в рамках развития дистанционного образования ФНМ МГУ имени М.В.Ломоносова состоится онлайн лекция известного ученого, профессора Евгения Каца (Ben-Gurion University of the Negev) "Перовскит, загадка названия и история открытия", который известен не только своими выдающимися научными достижениями в области химии твердого тела, углеродных наноматериалов, перовскитной фотовольтаики, но и большим вкладом в популяризацию науки.

М.Гретцель "The stunning rise of perovskite solar cells"
28 мая 2020 г. в 19:00 мск. в рамках развития дистанционного образования ФНМ МГУ имени М.В.Ломоносова состоится онлайн лекция всемирно известного ученого, профессора М.Гретцеля (Федеральная политехническая школа Лозанны) "The stunning rise of perovskite solar cells".

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии
Гудилин Е.А., Горбунова Ю.Г., Калмыков С.Н.
Отделение химии и наук о материалах РАН, а также химический факультет и факультет наук о материалах МГУ инициируют реализацию открытого образовательного проекта «Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии». В рамках проекта ведущие ученые, члены Российской и международных Академий, видные представители вузовской науки прочитают тематические образовательные лекции по химии, науках о материалах, современным подходам в биологии и медицине. Видеозаписи лекций будут размещены в открытом доступе и могут быть использованы ВУЗами в основной и дополнительной образовательных программах, а также для самоподготовки и мотивации студентов и аспирантов на будущие научные достижения.

2019-nCoV: очередной коронованный убийца?
Анна Петренко
В статье рассказывается о коронавирусе 2019-nCoV — что мы знаем сегодня. А ведущие международные научные издательства предоставляют бесплатный доступ к новым статьям, посвященных изучению коронавируса

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

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!



 
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.