Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , 41 reacties
Bron: Infineon

Infineon is erin geslaagd een transistor te produceren die tot vier keer kleiner is dan traditionele transistors. Door nanotubes uit koolstof te gebruiken, die een diameter hebben van 0,7nm tot 1,1nm, kon men de afmetingen van een transistor met maar liefst 75 procent terugdringen. Een van de voordelen van deze nanotechnologie, naast de afmetingen, is dat nanotubes uit koolstof niet alleen als geleider, maar ook als halfgeleider kunnen functioneren. De geproduceerde transistor kan een stroom van 15µA afleveren wanneer hij 0,4V aangeleverd krijgt, in tegenstelling tot de benodigde 0,7V die tegenwoordig als standaard geldt. Volgens de onderzoekers zouden zelfs voltages tot 0,35V mogelijk zijn, iets wat volgens de International Technology Roadmap for Semiconductors (ITRS) pas tegen 2018 nodig zal zijn.

Infineon Nanotubes - Field Effect Transistor
Moderatie-faq Wijzig weergave

Reacties (41)

Dat ze metallisch zijn of halfgeleidend is juist het probleem. In het eerste geval heb je kortsluiting en alleen in het tweede geval heb je een bruikbare transistor. Selectief halfgeleidende danwel metallische nanotubes maken is nog niemand gelukt en ik zie er niks over staan in dit persbericht.
Een nanotube kan je zien als een vel koolstof atomen, met een soort ruit vormen. Als je dit oprolt kan je dit op verschillende manieren doen.

De hoek die de ruiten maken met de lengte richten van de nanotube, bepalen de electronen bandgap. De bandgap bepaald of een materiaal metalisch of halfgeleidend is.
Wow, dat dat nu al toespasbaar is.... Ik voorzie voorlopig geen einde aan dat geshrink als dit voor zowel CPU/GPU's toepasbaar is als voor geheugen.
Dit is niet nu al toepasbaar ... , het probleem met de nanotube is het groei process er van.

Nanotubes worden namelijk op een substraat gegroeit bij een heele hoge druk en hoge tempratuur, de atomen zijn afkomstig voor gas zoals methaan. Op dit substraat leggen dan duizenden kleine strengen en buisjes, met allerlei verschillende vormen, en draaiingen, lagen. En je moet net een enkel laags nanotube zien te vinden, die niet vervormd is en de juiste orientatie heeft.

Pas als ze een groei process bedenken waarbij ze rechte nanotubes krijgen, enkellaags en een vaste orientatie van de atomen, waarbij je die niet zelf elk buisje hoeft op te zoeken, zijn nantubes praktisch bruikbaar.

Vandaar dat ze ook maar 1 transistor hebben gemaakt ;)

Natuurlijk zijn er ook nog andere problemen, zoals hoe bevestig je een nanotube op een chip? En als elke nanotube door een robot moet worden geplaatst en je hebt er miljarden nodig dan ben je wel een tijdje bezig ;)
Nanotubes worden namelijk op een substraat gegroeit bij een hele hoge druk en hoge tempratuur
Hoge temperatuur klopt, hoge druk niet. Je kan bij 900 graden Celsius waterstof en methaan in een 1:1 verhouding over een geprepareerd substraat laten stromen (1 liter/min voor beide) en daarmee enkellaags nanotubes produceren.
De ontwikkelingen op nanogebied gaan (zoals bijna alle ontwikkelingen) met een exponentieel tempo.
De biologische synaptische verbindingen in je hersenen zijn groter dan deze kunstmatige nanoverbindingen.

De ontwikkelingen in cybernetica etc. gaan ook steeds sneller.

Ik denk dat de Transhumanistische samenleving niet lang meer op zich laat wachten.

Geen idee wat Transhumanisme is? -> check deze link

Transhumanisme is de opvolger van de geëvolueerde mens... Waarschijnlijk ben je zelf ook een Transhumanist.

(of probeer een zoekactie op het woord Transhumanisme)
Quotje uit je link:
De aanhangers van deze filosofie beweren dat de mens is beland in het post-Darwin tijdperk en zijn evolutie in eigen hand kan gaan nemen. Zij propageren dat de mens zich fysiek zal en moet verbeteren met technieken als nanotechnologie, genetische manipulatie, computertechniek en zelfs uploaden.
Mjaaa.. Het is een aan arrogantie grenzende overschatting dat de mens haar evolutie in eigen hand kan gaan nemen. We hebben redelijke controle over onze directe omgeving maar controle over de lange termijn effecten die we zelf veroorzaken in bijvoorbeeld het klimaat hebben we helemaal niet.

De mens weet ook nog maar erg weinig van genetica. Om nu SF praat uit te gaan slaan dat we onszelf wel even gaan verbeteren door meer techniek lijkt me onzinnig in het licht van toenemende culturele spanningen en dreigende ecologische rampen... Exit transhumanisme wat mij betreft..

/offtopic :)
Er is altijd een front dat positief de toekomst tegemoet ziet 8-) , en ook altijd een front, dat doemdenken centraal stelt.

Ik reken mezelf tot eeb positivo :*)

(En er is letterlijk al voor meer dan een miljoen aan mij versleuteld) :7
Mjaaa.. Het is een aan arrogantie grenzende overschatting dat de mens haar evolutie in eigen hand kan gaan nemen. We hebben redelijke controle over onze directe omgeving maar controle over de lange termijn effecten die we zelf veroorzaken in bijvoorbeeld het klimaat hebben we helemaal niet.
Dit is geen evolutie, maar ontwikkeling. Bij evolutie verandert de soort zelf, onder invloed van omgevingsfactoren en selectie. Hier is geen selectie aanwezig.
Je hebt geen argumenten gegeven waarom het arrogant zou zijn. Kijk maar naar vogels, die bouwen ook nesten. Dat wij daarin net iets verder gaan maakt voor de ethiek van het verhaal niets uit.
Uit de originele tekst
What’s more, they can be both conducting and semiconducting. Infineon is one of the pioneers in developing carbon nanotubes and was the first semiconductor company to demonstrate how the tubes can be grown at precisely defined locations and how transistors for switching larger currents can be constructed.
Dus men kan wel al precies bepalen waar de transistor moet komen, het groeien van de nanotubes is dus geen ongecontroleerd proces meer.

edit:

For the sceptics:
Meer info over aligned carbon nanotube growing

Dat is allemaal marketing-taal. Dit is echt nog niet bruikbaar. Misschien is het mogelijk om de plaats waar de tubes groeien te bepalen, maar in welke richting de tubes groeien (of neervallen) is volledig onbekend. Je hebt er dus nog steeds niets aan. Slechts voor een transistor.

Ze presenteren het feit dat de tubes zowel geleidend als halfgeleidend kunnen zijn ook als iets heel moois. Dat is het ook wel, jammer is alleen dat je met deze techniek van te voren nooit weet of de gegroeide tube halfgeleidend of geleidend zal zijn. Dat maakt het natuurlijk weer volkomen zinloos...
Uiteindelijk is 0,4V of 0,35V natuurlijk niet zo boeiend. Het gaat erom hoeveel stroom ze lekken, en daarmee hoeveel vermogen ze trekken.

De spanning kan best 2x zo laag zijn, maar als het opgenomen vermogen 4x zo hoog is, is de techniek gewoon waardeloos.
Het opgenomen vermogen is vrijwel recht evenredig met de weerstand van het geleidende kanaal. Volgens mij is de weerstand van een nanotube in geleiding niet hoger dan die van een gewone transistor. Dus ik denk dat het opgenomen vermogen ook wel mee zal vallen.

Wat gebeurt er trouwens met een carbon nanotube als hij te heet wordt? En hoe heet mag zoiets eigenlijk worden?

Als de chip een grotere hitte aan kan voordat de transistoren defect raken, is het heel goed mogelijk dat je processor 200 graden mag worden. Kun je er gelijk koffie mee zetten enzo :).
Is dit nou een transistor op basis van een MOSFET of een bipoliare?

Het lijkt me op basis van een MOSFET alleen er is geen bulk, niet dat deze belangrijk was.

Schakelsnelheden van deze transistor, hoe hoog zijn die?
En hoe hoog is de bandgap van deze halfgeleider?
Het lijkt op een mosfet, gezien ze het hebben over een 'source' en een 'drain'. Het is dus een schakelaar en weinig geschikt voor analoge doeleinden (tenzij je PWM schakelingen ook 'analoog' wil noemen).

Maar 'mosfet' zegt eigenlijk iets over de gebruikte technologie. MOS = Metal Oxide Semiconductor en FET = Field Effect Transistor. Deze transistor werkt wel met een veldeffect (het grote kanaal is geisoleerd van het schakelkanaal). Er is alleen niks 'MOS' bij :).

Een voor de hand liggende naam zal wel 'cntfet' ofzo worden: Carbon Nano Tube FET.

Hoewel... Als je 'cntfet' snel uitspreekt krijg je 'cuntfet', dus misschien toch niet zo'n goed idee :+.
Nee dan wordt het

cntsfet (send us fed)

Carbon Nano Tube Semiconductor Field Effect Transistor
dan ga ik voor canoFET
en ik ga voor transistor :+
Het lijkt op een mosfet, gezien ze het hebben over een 'source' en een 'drain'. Het is dus een schakelaar en weinig geschikt voor analoge doeleinden (tenzij je PWM schakelingen ook 'analoog' wil noemen).
Deze FET zal idd in eerste instantie gebruikt gaan worden als schakelaar, immers dit soort innovaties zie je het eerst terug in de meest vooruitstrevende producten, zoals CPU's.
Echter, een (mos)FET kan ook gebruikt worden voor analoge schakelingen en deze nanotube FET zal op den duur ook gebruikt gaan worden in analoge circuits. Met een maximale drain-source stroom van 15uA kunnen analoge blokken worden gebouwd die een stuk minder vermogen dissiperen dan de huidige processen.
Volgens de onderzoekers zouden zelfs voltages tot 0,35V mogelijk zijn, iets wat volgens de International Technology Roadmap for Semiconductors (ITRS) pas tegen 2018 nodig zal zijn.
Pas in 2018 nodig ? Waarom nu niet ? lager voltage resulteerd in minder warmte wat weer resulteerd tot hogere snelheden.
Waarom verhogen tweakers de spanning dan om chips verder te kunnen overklokken?
Een hogere spanning zorgt ervoor dat er sneller geschakeld kan worden. Bij kleinere afmetingen van de transistor moet je de spanning wel verlagen omdat anders de veldsterkte te groot wordt en dan slaat de gate condensator door.
Eigenlijk verhogen ze het voltage om sterkere signalen te krijgen, zodat ze langer zuiver blijven en het sneller schakelen kan gebeuren zonder dat de CPU instabiel wordt.

En natuurlijk willen ze een warmteafname, maar ze moeten het voltage wel verhogen om op nog hogere snelheden te komen. Als ze de extra warmte maar voldoende af kunnen voeren...
IBM heeft al 2 jaar geleden een 6nm nanotube transistor gedemonstreerd:
http://www.tweakers.net/nieuws/24652
Krijgen we dus 0.7nm transistors in 2018?

In vergelijking ervan hebben we nu 90,110 en 130 nm transistors in proceesors en grafische kaarten..
De diameter van de tube is niet de afmeting die de afmeting van de transistor bepaald. Het is eigenlijk irrelevante informatie voor de werking van de transistor. De source-drain afstand is 18 nm; in het beste geval is dat de bepalende afstand.
koffie zetten in men pc lijkt mij echt helemaal top
:9
Er worden meerdere nanotubes gebruikt van 0.7 bij 1.1 nm, dus in totaal 18nm
Leer eens lezen aub... er staat 0.7 tot 1.1 nm. Dus minimaal 0.7 nm en maximaal 1.1 nm.

En welke retard geeft dan ook nog eens "Score 4 Intressant" aan die post?
GekkeRipper:

Dus 1.1 + 0.7 = 18 en niet 1.8? ;)
Ja, maar imqqmi heeft wel gelijk wat betreft het totaal van 18nm. Dus wie is er hier nu de retard :Y)
er staat dat de voltage van 0,35V dan pas nodig is
Dat ze eerst en vooral hun Phantom Console maar eens uitbrengen!

;)
Eh.. de Phantom is van Infinium Labs.. Dit is Infineon..
Was dan ook een grapje... Mind the ;) ..
Nou ben ik helemaal niet :? bekend op dit gebied, dus kan iemand mij een paar voorbeelden geven waar deze technologie in toegepast zal worden, zodat ik dit in perspectief kan brengen.

thnks
dit is dus al weer een grote stap in de goede richting. ik denk dat ze dit wel eerder halen dan 2018 ( hoop ik teminste). anders moeten we nog zo lang wachten

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



Apple iOS 10 Google Pixel Apple iPhone 7 Sony PlayStation VR AMD Radeon RX 480 4GB Battlefield 1 Google Android Nougat Watch Dogs 2

© 1998 - 2016 de Persgroep Online Services B.V. Tweakers vormt samen met o.a. Autotrack en Carsom.nl de Persgroep Online Services B.V. Hosting door True