IBM verkleint contacten voor koolstof-nanobuizentransistor

IBM heeft de contacten voor een koolstof-nanobuistransistor weten te verkleinen tot minder dan 10nm, zonder dat de prestaties van de transistor hieronder te lijden hadden. Het lukte de wetenschappers met hun procedé de weerstand laag te houden ondanks de verkleining.

Silicium loopt tegen zijn grenzen aan maar voordat koolstof nanobuizen te gebruiken zijn als alternatief, moeten nog flink wat obstakels overwonnen worden, zegt Shu-Jen Han van IBM Research. Een van die obstakels was het kunnen verkleinen van de twee contacten aan weerszijden van het kanaal. De weerstand neemt toe op dergelijk kleine schaal en de effectieve instroom stokt simpelweg als de weerstand bij de contacten te hoog is.

De onderzoekers zijn er nu in geslaagd de contacten te verkleinen tot 9nm, zonder dat de elektrische weerstand toenam door de verkleining. Ze 'lasten' hiervoor het metaal molybdeen aan de uiteinden van de nanotubes en door de hoge temperatuur werd dit omgezet in carbide. Voorheen konden de wetenschappers alleen een metaal direct op de buisjes leggen, met een negatieve invloed op de weerstand.

Hoewel IBM het een grote stap noemt voor het kunnen inzetten van koolstof nanobuizen voor transistors, blijven er veel problemen over die overwonnen moeten worden. Zo hebben ze alleen de bruikbaarheid van het huidige procedé bij transistors met p-kanalen en p-type-contacten aangetoond; bij n-type-contacten verwachten ze tegen moeilijkheden aan te lopen.

Ook zijn er veel hobbels om koolstof nanobuizen te kunnen schalen naar wafers. Het is IBM al wel gelukt koolstof nanobuizen via self-assembly te binden aan moleculen op een wafer, maar het uiteindelijke doel is om de dichtheid te vergroten en het op een hele wafer toe te passen.

Het onderzoek van IBM is gepubliceerd in de Science-editie van 2 oktober onder de noemer End-bonded contacts for carbon nanotube transistors with low, size-independent resistance.

Reacties (14)

[Verwijderd]

mooi dat we alles steeds kleiner , sneller en zuiniger kunnen maken, maar echte grote ohhs en ahhhss op het gebied van software blijven een beetje uit. Vroeger had je nog grote stappen inde game industrie en grafische ontwikelingen, dat lijkt alemaal een beetje gestagneerd.

[LEX63]

Inderdaad hoelang hebben we niet op 64 bit ondersteuning en software moeten wachten.

2003 had ik al een Acer notebook met een AMD Athlon 64 processor pas vanaf 2010/12 begonnen langzaam de eerste 64 bit drivers te komen en software.

Begonnen grote softwaremakers 64 bit programma's te maken. Veelal grafische pakketten zoals Adobe Photoshop.

Iedere keer als als er nieuwe hardware uitkomt duurt het jaren voordat het echt ondersteund word.

Jammer heel erg jammer.

[Reactie gewijzigd door LEX63 op 23 juli 2024 08:03]

[Pozzuh]

Voor veel software maakt het niks uit of het programma 32 bit of 64 bit is. Eigenlijk is het alleen nuttig als een programma meer dan 2GB RAM wilt gebruiken. Buiten dat is de snelheidswinst gering. Een 64 bit programma kan meer registers gebruiken in de CPU, maar de pointer-size is groter (want er is meer RAM om naar te 'pointen') en dit vertraagd berekeningen met pointers waardoor er uiteindelijk niet veel snelheidswinst plaatsvind.

[codebeat]

Inderdaad, denk dat 32 bit apps nog lang zullen bestaan omdat 2GB voor een normale /reguliere/tool app bijzonder veel is.

[Damic]

Wat heeft software met in deze context hardware te maken?

[maniak]

Omdat software mee ontwikkelt met de hardware. De huidige software kan niet bestaan als we nog met Z80's hadden gewerkt.

[Hegeman]

Denk dat dit op veel processen van invloed is, van 50% naar 60% is relatief makkelijk te bereiken in vergelijking met van 98% naar 99% gaan. Heb verder geen flauw benul van wat in dit artikel wordt beschreven, alleen denk ik wel dat de echte grote stappen tegenwoordig veel moeilijk te bereiken zijn.

[enermax]

In dit filmpje wordt begrijpbaar uitgelegd waarom het zo moeilijk is tegenwoordig om transisors nog kleiner te maken. Transistors & The End of Moore's Law

[Reactie gewijzigd door enermax op 23 juli 2024 08:03]

[Tom 1234]

Of Moore to come zoals ze dat zeggen

[Luno]

Nb ook als reactie op @maniak
<sarc>Je bedoelt dat elke verbetering in HW teniet gedaan wordt door tragere SW </sarc>

[jerkitout]

Ik vind dat wel meevallen. Alleen met grafische ontwikkeling heeft last van diminishing returns. Wij maken nog groot stappen vooruit, maar het eindresultaat is alleen een klein bijtje mooier dan daarvoor. Wel zie ik nog nieuwe talen die worden ontwikkeld, en er wordt stevig aan compilers nog gewerkt, bijvoorbeeld met javascript dat de laatste paar jaar echt veel sneller is geworden dankzij V8/SpiderMonkey. Microsoft is goed bezig met Roslyn, C++ 14 is ook mooi. Van mijn perspectief leven wij nu in een golden age van mooi hardware en software.

[Reactie gewijzigd door jerkitout op 23 juli 2024 08:03]

[SkyStreaker]

Precies zoals "snelheid" eigenlijk een beetje gestagneerd is. Alles draait nu meer om efficiëntie, zuinigheid en veelzijdigheid, althans - ik heb het idee dat dat zo is.

[Verwijderd]

Dus ze hebben molybdeen vastgemaakt over de hele cirkel die het einde van de carbon nanotube vormt en daardoor de weerstand verlaagd. Grappig.

Enig idee waar het artikel de informatie vandaan haalt dat dit over p-type transistors gaat en problemen verwacht word voor n-type?

Weet iemand trouwens wat het specifieke nut van een carbon nanotube in een transistor is? Word de nanotube gebruikt als schakelpotentiaal die het p-type of n-type materiaal vervolgens (gedeeltelijk) geleidend maakt?

[Verwijderd]

Wel grappig dat de n type voor moeilijkheden zorgt. Dit was vele jaren geleden ook met germanium transistors. Ze waren er wel uiteindelijk, maar de p variant had wel de overhand. Maar misschien was dat ook wel om praktische redenen.