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 , , 19 reacties
Bron: New Scientist

Onderzoekers van IBM hebben een techniek ontwikkeld om nanotubes precies op een bepaalde plaats op een chip aan te brengen. Nanotubes zijn minuscule buisjes van koolstofatomen, die feitelijk slechts uit één molecuul bestaan. Met deze buisjes kunnen transistoren op een chip worden gemaakt, die veel kleiner en sneller zijn dan de huidige siliciumtransistoren. Dit opent de mogelijkheid voor een nieuwe generatie computers, veel krachtiger dan de huidige. Er zijn al wat experimentele schakelingen met nanotubes gemaakt, maar het precies op hun plaats krijgen van de nanotubes bleek een grote moeilijkheid. Sommige onderzoekers gebruikten een Scanning Tunneling Microscope om de buisjes één voor één op hun plaats te schuiven, anderen plempten er simpelweg duizenden op een chip, in de hoop dat er een werkende schakeling tussen zat.

NanotubeDe nieuwe techniek werkt veel beter dan deze moeizame methoden. De onderzoekers hebben speciale moleculen gemaakt, die zich met één kant binden aan een nanotube, en met de andere kant aan metaaloxiden. Met de gewone lithografische technieken werd op een siliciumchip een patroon van strookjes aluminiumoxide aangebracht, precies op de plaatsen waar de onderzoekers de nanotubes wilden hebben. Nanotubes werden vervolgens gemengd met de speciale moleculen, die zich met hun ene eind hieraan bonden. Daarna werd de chip in deze oplossing ondergedompeld. De vrije einden van de moleculen bonden zich vervolgens aan de strookjes aluminiumoxide, en brachten de nanotubes hierdoor precies naar de juiste plaatsen. Vervolgens werd de chip verhit tot 600 graden, waardoor de speciale moleculen werden verwijderd, maar de nanotubes op hun plaats bleven, dankzij de Van der Waals-krachten. Als laatste stap werden met lithografie de aansluitingen aan de transistors gemaakt.

Een werkende nanotube-computer heeft dit alles nog niet opgeleverd, maar het is in ieder geval een stap in de goede richting. Volgens de onderzoekers gaat het een probleem worden dat de nanotubes elkaar gaan kruisen als men probeert schakelingen met meer transistoren te maken die bovendien dichter op elkaar liggen. Veel transistoren zullen door de kruisingen kapot gaan. Zelfs de proefmodellen waren verre van perfect: met 49 metingen werden slechts 28 werkende transistoren gevonden. Het zal dan ook nog wel even duren voordat de nanotube-chips in de winkel liggen.

Transistor met nanotubes
Transistor met nanotubes

Lees meer over

Moderatie-faq Wijzig weergave

Reacties (19)

@ cpec

Volgens mij bekijk jij het fout hoor, light heeft een trilling dat wordt aangegeven met bv 400nm violer, de trillingen zijn 400nm. Bij een 90nm transistor is de transistor 90nanometer dat is wat anders dan de nm van light. Je zult vast wel een vergrootglas nodig hebben :9. Of denk ik nu verkeerd?.
Je denkt verkeerd ;) wanneer iets kleiner is dan de golflengte van licht, kan het 'lichtdeeltje' er niet meer op terugkaatsen en valt er dus niets te zien.
Onzin. De grootte van je deeltje is irrelevant. Ook van 10nm deeltjes kun je licht van 500nm terugkaatsen.

Je kunt ook prima een enkel deeltje van 10nm in een gewone microscoop zien, MITS dat deeltje voldoende licht afgeeft, en er niets anders in de buurt zit.

Het probleem met het 'zien' van dat soort deeltjes is het scheidend vermogen van de microscoop. Dat levert met de beste objectieven (N.A. ~1.4) een scheiden vermogen van ongeveer de halve golflengte.

Met licht van 500nm wordt het dus een probleem om deeltjes die dichter dan 250nm van elkaar liggen te onderscheiden Ze zijn wel degelijk zichtbaar, alleen kun je geen details meer herkennen. En dat is natuurlijk een beetje lastige wanneer iets uit duizenden deeltjes is opgebouwd....
Kleiner dan de amplitude van de golf denk ik dan, wat maakt de lengte uit voor de terugkaatsing?
Daarom gebruiken ze dan ook geen microscoop die werkt met licht! Dat heeft geen zin! Daar zijn allerlei andere technieken voor die met trillingen van andere golflengten werken. Met behulp van sensoren en allerhende programmatuur wordt dan het plaatje zichtbaar gemaakt!

Dit soort microscopen kijk je dus niet meer doorheen maar bekijk je op een (oh ironie) computerscherm!
Zelfs de proefmodellen waren verre van perfect: met 49 metingen werden slechts 28 werkende transistoren gevonden.
Zo'n yield is toch helemaal niet slecht? Ik meen me te herinneren dat die bij de eerste processors van een nieuwe generatie de yield in het begin een stuk lager is.
Zelfs de proefmodellen waren verre van perfect: met 49 metingen werden slechts 28 werkende transistoren gevonden.

Zo'n yield is toch helemaal niet slecht? Ik meen me te herinneren dat die bij de eerste processors van een nieuwe generatie de yield in het begin een stuk lager is.
Als de kans 1:2 is dat een transistortje werkt, hoe groot is dan de kans dat een processor met 350.000.000 transistors helemaal werkt?
Sommige onderzoekers gebruikten een Scanning Tunneling Microscope om de buisjes één voor één op hun plaats te schuiven
:o dan heb je veel geduld nodig...

maarruh, ik dacht dat we met de silicium transistoren de grote van de golflengte van licht benaderden? dat was toch het probleem? hoe krijgen ze die aluminiumstrookjes precies op hun plek dan?

maar als dit doorzet lijkt me wel gaaf :) toch nog kleine(re) processoren met hoge(re) snelheden. (wss wel pas over 10 jaar ofzo.)
Zelf de transistors van de huidige CPU's zijn niet met gewoon licht waar te nemen; de golflengte van zichtbaar licht varieert van 400 nm (violet) tot 800 nm (rood). Bijvoorbeeld een 90 nm-transistor is dus al niet meer waarneembaar.
Om toch te kunnen 'zien' wordt in zulke gevallen een elektronenmicroscoop gebruikt.
het kan aan mij liggen maar even een chipje bakken op 600c lijkt me niet gezond, of betekend dat dat straks de cpu's ver over de termperaturen gaan die nu normaal zijn?

hoe bedenken ze eigenlijk zo'n procede?
Hmm, interessante technologie. Ik ben benieuwd wat voor theoretische specs we aan moeten denken als men zegt: "veel krachtiger dan huidige computers." En hoe zou het zitten met warmteproductie en stroomverbruik?
Vervolgens werd de chip verhit tot 600 graden ...
Ik geloof niet dat je je zorgen hoeft te maken dat je processor overlijdt door oververhitting.
Wat ik me nu afvraag is hoet het zit met de schadelijkheid voor de gezondheid zoals we laats hier in een bericht konden lezen.. Als ik dit zo lees lijkt het net zo'n verhaal zoals bij GSM en UMTS..

"het heeft ons al miljarden gekost, nu gaan we het niet laten verpesten door een gezondheidsprobleem"

Met als gevolg dat het een doofpot verhaal wordt waarvan we morgelijk over een aantal jaar de gevolgen alsnog ondervinden..
Dat had te maken met een spray waar de nanotubes dus los in de lucht komen te zweven en daarna in je longen komen en zo in je rode bloedcellen, als ze vastgebakken zitten op een chip, dan lijkt me dat niet zon hele grote issue.
En wat in het geval van verbranding, of afvalverwerking dan? lijkten me toch wel punten om rekening mee te houden wanneer deze technieken op grote schaal gebruikt gaan worden..
Ooit een diamant zien branden? Da's ook pure koolstof...
verbranding? das vrij simple het is koolstof, het WIL reageren met zuurstof. er is niet zo'n hele hoge verbrandings temperatuur nodig om er weer CO2 van te maken.
Het is inderdaad gevaarlijk voor de gezondheid als het in de lucht kan zweven, die dingetjes maken geloof ik je longen kapot. Als je houtskool maar lang genoeg fijn blijft wrijven kan dat ook heel schadelijk zijn voor je longen. Dus je moet er mee oppassen, maar als je het niet laat exploderen of verbranden idd, maak je het risico al heel wat kleiner.
Ja maar dat heeft met iets anders te maken, dat komt doordat (zoals Countess zei) koolstof wil reageren met Zuurstof en omdat als er te weinig O moleculen zijn waar de koolstof is, er een verbinding wordt gevorm met 1 O en 1 C molecuul, wat Koolstofmonoxide oplevert, en dat is schadelijk voor de gezondheid..

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