Nanotube-geheugen gefabriceerd met standaard halfgeleidertechniek

Het Amerikaanse nanotechnologiebedrijf Nantero is er in geslaagd wafers te produceren voor geheugen dat is gebaseerd op koolstof-nanobuisjes door gebruik te maken van doorsnee halfgeleidertechnologie.

Met de wafers heeft Nantero een obstakel uit de weg geruimd voor het commercieel exploiteren van nano-ram: geheugen dat sneller en energiezuiniger is dan het huidige flashgeheugen. Koolstofbuisjes, waarvan de wanden een molecuul dik zijn en een diameter hebben van een miljardste van een meter, vormen de basis van nram-chips. Nantero heeft tien miljard van dergelijke nanotubes op een enkele wafer weten te rangschikken in een standaard halfgeleiderfabriek. De wafer werd eerst voorzien van een laag buisjes die horizontaal parallel aan elkaar lagen in een silicium substantie, en vervolgens van een laag rechtopstaande buisjes, ook in silicium. De tubes kunnen individueel gebogen worden door er een elektrische lading doorheen te sturen. Een gebogen buisje vormt een gesloten circuit door het opheffen van de elektrische weerstand en is zo te beschouwen als een binaire één. Een recht buisje vormt een nul.

Bij de productie werd het materiaal van de nanobuisjes aan halfgeleidertechnieken als spincoating, lithografie en etsen onderworpen. Nantero hoopt zijn intellectueel eigendom in licentie te kunnen geven aan halfgeleiderfabrikanten, die de nram-chips vervolgens aan pc-, notebook- en server-fabrikanten kunnen leveren. In 2010 zou nram-geheugen vervolgens zijn weg kunnen vinden naar de apparaten, aldus Techworld.

Reacties (26)

[dasiro]

10 miljard nanotubes a rato van 1 bit per nanotube = 10GB per wafer, pretty shabby

[FreezeXJ]

Nu nog wel ja, maar het gaat er meer om dat de techniek werkt... Het opvoeren van capaciteit kan altijd nog... Vermoedelijk gaat dat ook nog wel lukken, en krijg je de getallen die nu 'normaal' zijn voor halfgeleiderindustrie. Vergeet niet dat de standaard flipflop-RAMmetjes er een flink aantal jaren ontwikkeling en miljarden investering op hebben zitten

[Verwijderd]

nou is het verkleinen volgens mij een uitdaging, omdat je al met enkele moleculen werkt. zo knetter veel zal je daar niet meer aan gaan scoren vrees ik.
Maar niemand zegt hoe groot die wafer is

[Greyh0und]

Ligt eraan hoe groot de wafer is...
als ie 2" is, is het denk ik niet zo erg, als ie 20" is word het al minder

[dasiro]

2" wafers hebben een oppervlak van bijna 20 cm² of 0.002 m². ik weet natuurlijk niet wat de doormeter is van de nanotube, maar iets zegt me dat die tubes toch wel wat dichter op elkaar geplaatst zijn dan op een factor 1.000.000 van de dikte van de wand.

[Verwijderd]

specificaties over de grootte van zo'n nram-geheugen is vast nog niet beschikbaar, maar lijkt me wel leuk om te speculeren erover

oh, trouwens: ...lithografie en etsen onderworpen. Natero hoopt zijn intellectueel eigendom in licentie te kunnen geven aan... (moet uiteraard Nantero zijn)

_{edit: grappig, in het originele artikel komt dezelfde fout voor!}

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 31 juli 2024 12:35]

[Sebazzz]

De snelheid weet ik niet, maar aangezien nanobuisjes (uiteraard ) veel kleiner zijn, zal waarschijnlijk de datadichtheid enorm omhoog gaan. Het aantal GB/cm² zal enorm toenemen. Nu zal waarschijnlijk de lees en schrijfsnelheden ook omhoog gaan maar dat durf ik niet met zekerheid te zeggen, dat is namelijk vooral met harde schijven zo.

[YopY]

Inderdaad, het probleem met nanotechnologie is dat de aansluitingen en dergelijke ook met zo'n factor verkleind moeten worden.

De technologie ontwikkelen is één, de zaak werkend krijgen is iets anders. Het heeft weinig nut als je miniscuul geheugen hebt maar je kunt er niet bij.

[Jeanpaul145]

Dat hoeft niet, want met huidige chips (cpu's main mem, fpga's etc etc etc) is er ook al een "vertaalslag" van de uberkleine pinnen naar de wat meer handelbare pinformaten.

Om als voorbeeld een S775 cpu te nemen: de eiegnlijke cpu (incl cache etc) is maar iets groter en 200 mm2 als ik me niet vergis. de cpu in zn pinverpakking is wel wat groter (dit wordt geloof ik gedaan om een groter oppervlak te bieden waardoor een betere koeling kan worden bereikt).

[Crakie]

".... zal de datadichtheid enorm omhoog gaan. ..."

Helaas. Nantero gebruikt standaard CMOS-procestechnologie en is dan ook gewoon afhankelijk van lithografie. De dichtheid is dus gelijk aan wat andere typen geheugen (Flash, DRAM) aankunnen - met de aantekening dat Flash bijvoorbeeld meerdere bits per cell kan opslaan en dus bij dezelfde node een hogere dichtheid kan halen.

Het is nog een groot vraagteken of NRAM ooit de concurrentie aankan met Flash of DRAM. Zoals de Amerikanen zeggen: the Flash/DRAM train has left the station. Met andere woorden: deze technologie is goed ontwikkeld en chipmakers ruilen hun cashcow niet zomaar in voor een onbekend nieuw type geheugen. Dat gebeurt alleen als de specs van NRAM echt veel beter zijn, en daar heb ik nog weinig bewijs van gezien.

[chaoscontrol]

Mooie ontwikkeling, Ik ben erg benieuwd hoe nano-tech verder in de toekomst zal ontwikkelen. Voor mensen die geinterreseerd zijn: link!

[Zyppora]

, waarvan de wanden een molecuul dik zijn

Tja, een watermolecuul, of een styrofoam-molecuul? Besef dat 'een molecuul' geen vaste grootte heeft en van heel klein (water) tot heel groot (styrofoam) kan zijn.

Ik vraag me af wat voor eigenschappen nram gaat hebben, denk bijv. aan temperatuur-tolerantie, elektrische eigenschappen, opslagcapaciteit/oppervlakte, access times, aantal schrijfcycli, evt. verval, uitval of slijtage, etc. Al met al een interessante ontwikkeling waarvan ik het product graag op de consumentenmarkt zie verschijnen.

EDIT:
@hieronder:
Een koolstof molecuul bestaat uit een enkele koolstof-atoom. Dat is slechts het geval wanneer de koolstof zich niet in vaste fase bevindt (want dan gaat deze een kristalstructuur aan met zijn naasten).

Een waterstof-molekuul bestaat itt. wat hieronder beweerd wordt uit 2 atomen! Er zijn 7 elementen die geen 1-atomig molekuul kunnen vormen, en waterstof is er daar een van.

Een C-atoom heeft 6 protonen en (veelal) 6 elektronen. Dit is ook het atoomnummer dat eraan toegekend wordt in het Periodiek Systeem. Dit wil nog NIET zeggen dat er 6 C-atomen nodig zijn om een C-molekuul te maken!

[Reactie gewijzigd door Zyppora op 31 juli 2024 12:35]

[TheLunatic]

En dan nog, het zijn koolstof nanotubes, dus wat voor moleculen denk je?

[.oisyn]

Volgens mij is het hele idee van een nanotube juist dat de hele tube 1 molecuul op zich is. Alleen al daarom is het onzin om te spreken van een dikte in moleculen.

[beascob]

lees http://nl.wikipedia.org/wiki/Koolstof_nanobuis
[code]Enkelwandige koolstof nanobuizen (SWCNT = Single wall carbon nanotubes) zijn buizen bestaande uit een naadloos opgerolde laag grafeen (grafietlaag van één atoom dik). De diameter is typisch zo'n 1 nm, terwijl de lengte enkele micrometers kan bedragen. De eerste bekende beschrijving van SWCNT is van Iijima in Nature in 1993[2]. Grafeen kan op verschillende manieren opgerold worden tot een SWCNT en de precieze manier heeft grote invloed op de elektrische eigenschappen van een SWCNT.[/]

1 nm dik t.o.v 45 nm proces bij core2duo

[Reactie gewijzigd door beascob op 31 juli 2024 12:35]

[Verwijderd]

Koolstof is een element (C), oftewel 1 atoom. Een molecuul is een verzameling van atomen. (bijvoorbeeld water: H2O)

Verder een hele interessante ontwikkeling en ik ben erg benieuwd hoe het zich verder gaat ontwikkelen. Hoop in ieder geval dat ze 2010 gaan halen, en vooral dat t een beetje betaalbaar/rendabel is.

[graey]

Juist, en de stof koolstof is dan C2?

[Verwijderd]

Een Molecuul C heeft toevallig 1 atoom, dat wil nog niet zeggen dat molecuul per definitie uit meerdere atomen bestaat! H2O is een watermolecuul, C gewoon een koolstof molecuul.

[onok]

Bijna
Je hebt niet goed opgelet tijdens scheikunde. Het getal 6 geeft aan dat er 6 protonen in het atoom zitten.

[Herko_ter_Horst]

Het oorspronkelijke artikel spreekt dan ook van 'one atom' dikte. Verkeerde vertaling dus.

[Verwijderd]

Cool! Nu kunnen we onze radiozenders opslaan die we hebben gevonden

nieuws: Onderzoekers bouwen radio van koolstof nanotubes

Samen met nieuws: Onderzoekers demonstreren 'nanogenerator' enhij doet het.

[Tijgert]

Zelfs al zou de snelheid gering zijn, paralleliseer een hele zooi van die buisjes formaties en je krijgt een mooi brede band met veel bitjes doorvoer.
Doordat het zo veel kleiner is kan je dat veel makkelijker uitvoeren.

[_Thanatos_]

Nu eindelijk een goed alternatief voor de harddisk dus? Als het maar betaalbaar is voor een normale sterveling...

[Verwijderd]

Kan zo'n nanotube niet door een beetje verhitting gaan samensmelten met naastgelegen tubes? Weet niet wat de centrumtemperatuur wordt van een tube en wat het smeltpunt is, maar het is zo minuscuul en dicht op elkaar geproduceerd. Zo lijkt mij dat er ook veel meer hitte ontstaat en minder weg kan. Er mag dan wel standaard ECC op zitten of zoiets als harddisks ook hebben: het markeren van foute sectoren.