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

 

Наносоты
Наносоты

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Пластырь по мотивам колючек кактуса быстро и эффективно собирает капли пота для анализа. Как нож сквозь масло, или секреты резки полимеров. Алмазное стекло из фуллеренов. Есть только миг: метаморфозы антиферромагнитного кристалла в терагерцовом импульсе. Лазерная нарезка струи или оптофлюидный резонанс.

С Новым годом!
Мы надеемся, что Новый год принесет всем удачи, новые достижения, откроет перспективы и сделает мир лучше. Поздравляем всех с Новым годом!

Наносистемы: физика, химия, математика (2021, Т. 12, № 6)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume12/12-6
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Электронные материалы Заочной Научно - Технологической Школы - 2021
А.А.Семенова, Е.А.Гудилин, коллектив авторов
С 15 ноября по 15 декабря 2021 в рамках XVI Всероссийской Олимпиады "Нанотехнологии - прорыв в будущее!" проведено подготовительное мероприятие для потенциальных участников Олимпиады - Заочная Научно-Технологическая Школа (ЗНТШ'2021). В этой статье собраны основные факты и сборник электронных материалов ЗНТШ.

Десять лет перовскитной солнечной энергетики
Е.А.Гудилин , Mend Comm, А.Б.Тарасов, Н.Н.Удалова, А.А.Петров, другие авторы
Журнал Mendeleev Communications опубликовал виртуальный специальный выпуск «Ten years of hybrid perovskite photovoltaics and optoelectronics in the mirror of MAPPIC 2020 meeting»

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2021
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 8, 9, 10 и 11 июня 2021 г. Начало защит в 11.00. Защиты пройдут с использованием дистанционных образовательных технологий.

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

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.



 
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.