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 , , 20 reacties

Een groep onderzoekers heeft van silicium nanodraden, die een geschikt medium voor elektronentransport zouden zijn, transistors gebouwd. Hun methode zou de verdere verkleining van componenten voor chips mogelijk maken.

De medewerkers van Microsystems Technology Laboratories, onderdeel van het MIT, hebben transistors van silicium nanodraden gemaakt en deze op elkaar gestapeld. Eerder wisten de onderzoekers de geleiding van hun silicium nanodraden al te verdubbelen: eerder werd gedacht dat de draden onvoldoende geleiden voor praktische toepassingen. Door het stapelen van vijf draden is niet alleen de geleiding vervijfvoudigd, ook toonde de groep aan dat silicium nanodraad-transistors een levensvatbaar alternatief voor reguliere chip-ontwerpen zijn.

De nanodraden worden vrij opgehangen aan geleidende elektrodes, waarbij de gate rondom het channel gevormd kan worden. Op die manier is het schakelen van de transistors makkelijker. De onderzoekers, geleid door Judy Hoyt, wisten de geleiding van de nanodraden te vergroten door gebruik te maken van strained silicium. Daarbij wordt de kristalstructuur van het metaal opgerekt met behulp van germanium. De grotere afstanden tussen de atomen maken de mobiliteit van elektronen groter, wat de geleiding door de nanodraden verbetert.

De silicium nanodraden werden gemaakt door een laagje silicium op een wafer met een siliciumgermanium-legering aan te brengen; de afstanden tussen de atomen in het siliciumlaagje passen zich aan aan de grotere afstanden tussen de atomen in de SiGe-laag. De strained silcium-laag werd vervolgens overgebracht naar een tweede wafer en door het proces te herhalen, werden meerdere lagen opgebouwd. De gewenste structuren werden met elektronenstraallithografie geëtst.

Met de nieuwe techniek konden de onderzoekers nanodraden produceren met een diameter van acht nanometer; bovendien zou de 'strain' in de nanodraden tweemaal zo groot zijn als die in reguliere chips. Om de silicium nanodraden een echt alternatief voor chipproductie te laten zijn, dienen behalve n-channel- ook p-channel-transistors te worden ontwikkeld: het silicium in de nanodraden zou hiervoor gecomprimeerd moeten worden. Aan die nanodraden werkt het MIT-team momenteel.

Laagjes silicium nanodraad-transistors
Moderatie-faq Wijzig weergave

Reacties (20)

Ik ben zelf benieuw wat er gaat gebeuren als we de 1 nm grens bereikt hebben want daarna kan het niet meer verder. :?
Waarom kunnen we na 1 nm niet meer verder? Atomen zijn nog altijd kleiner dan een nanometer, dus als we in de toekomst individuele atomen kunnen manipuleren kunnen we nog een factor tien kleiner werken (een tiende nm is trouwens een Ångström). De radius van atomen wordt meestal in Ångström gemeten.

Daarnaast zijn carbon nanotubes trouwens al te fabriceren met een diameter kleiner dan een nm (kleinste stabiele carbon nanotube is 0.4 nm), en kunnen ook als transistor gebruikt worden.
Het manipuleren van individuele atomen is al jaren mogelijk. De jongens van IBM zijn er erg goed in.
Waarom zou je niet verder als 1nm kunnen gaan? tot 100pm moet ooit kunnen, kleiner kan niet ivm te grote atomen :)
Er worden wel andere methoden bedacht. De hierboven beschreven methode is één oplossing: stapelen van de transistors zodat je de onderlinge afstanden verkleint.

Dan verder in de toekomst: photonische schakelingen en quantum computing.
*Mijn computer heeft 4000 Gigaquarks :+ *

[Reactie gewijzigd door HotFix op 7 januari 2010 20:57]

De grote vraag is natuurlijk wat voor stroomverbruik hiermee gepaard gaat. Betekent dit bijvoorbeeld dat met een penlite een computer een maand aan kan blijven staan (ex hdd/beeldscherm etc)?
Ik denk in ieder geval dat dit weer extra een nieuwe manier is om Moore's law langer vol te houden.
Door het stapelen van vijf draden is niet alleen de geleiding vervijfvoudigd.
damm, wat een geniaal idee.


Verder natuurlijk goed nieuws dat er nu ook nano transistors zijn.
De weg naar een volledige nano pjoeter word steeds breder :-)
DNA computing en het alternatief voor het rekenen met enen en nullen? Hoe lang gaan men door met dit transistorprincipe? Dan zit je inderdaad aan de grens bij de atoomgrootte. En blijkbaar gaat de gemiddelde tweaker die nog meemaken.

Dus er MOET wat anders komen :)
Waarom zou je niet verder als 1nm kunnen gaan? tot 100pm moet ooit kunnen, kleiner kan niet ivm te grote atomen :)
Sorie ben nooit goed in scheikunde geweest, als de grens eenmaal bereikt wordt dat de transistor kleiner is dan een atoom dan kan het wel andere koek worden dan zullen chips wel bloedsnel zijn maar ik denk dat dan op een gegeven moment die snelheid en de kracht van de chips ook dan zal stoppen omdat dan het stroomverbruik te groot word maarja dat kan nog lang duren en wie weet vinden we wel iets anders erop. Of is de mensheid dan al uitgeroeid :P
ik denk dat dan op een gegeven moment die snelheid en de kracht van de chips ook dan zal stoppen omdat dan het stroomverbruik te groot wordt.
Ik ben zelf ook geen kenner, maar volgens mij zijn kleinere transistors en chips over het algemeen zuiniger.
als de grens eenmaal bereikt wordt dat de transistor kleiner is dan een atoom
Verder is het ook vrij lastig om transistors kleiner te maken dan een atoom. Probeer maar eens iets uit lego te maken dat kleiner is dan het kleinste stukje lego.
Dat gaat ook vrij lastig.
Ja maar meestal is het zo dat door die kleinere productie procede. Er meer ruimte overblijft die ze weer kunnen gebruiken dus denk aan extra core,s en dat komt er weer bij dus het energieverbruik blijft dan weer gelijk ;)

[Reactie gewijzigd door jan jaffa op 7 januari 2010 21:16]

Als je het bewegingspad van elektronen in atomen kunt manipuleren, heb je subatomaire eletronenstromen. -> dus logische schakelingen.
Waarschijnlijk zal subatomair ook wel komen, d.m.v. lasers en magnetisch straling (wat op die schaal bijna hetzelfde is)
De elektronen schillen kunnen ook gebruikt worden voor logische 'componenten'.
Gelijk zei je, dus das dan geen. Probleem toch? :X
Gelijk zei je, dus das dan geen. Probleem toch? :X
Wat ik er mee bedoelt is dat er op een gegeven moment een grens bereikt wordt. Ik noem maar wat 100pm transistor (wat Rmannen zegt) 2000 ThZ dan komt er een moment dat er een grens is. Dat de chips niet meer sneller kunnen worden door een kleine productie procedé natuurlijk zullen de chips dan wel verbeterd worden maar je zult dan niet bijvoorbeeld bij een nieuwe generatie processor 50% snelheidswinst hebben. :'( Maar goed hoe snel dit gaat zullen we wel zien misschien dat sommige het nog zullen mee maken. Zodat jij tegen je kleinkind kan zegen dat je vroeger een super pc had met een core i7 erin en een ipod van 32GB dat is net zoiets als je vader die opschept over zijn comandore 64. 8)7
Blijkbaar was niet alleen scheikunde een vak waarin je nooit goed bent geweest :)
@jan jaffa,

Daar aan zat ik ook net te denken.
De toekomst komt keihard op ons afhollen zo!! _/-\o_
als de produktiemethoden verbeterd en gemeengoed geworden zijn kun je een hoop intelligentie stoppen in een microrobotje dat met nano motoren aangedreven de defecte trilhaar in je door tinnitus geplaagde oor weer fixt.
Met 20 jaar zie ik mezelf wellicht weer eens slapen zónder die irritante 9,5 kHz toon!! :+
Ga zo door mensen!!!
Bij een mislukte navigatie wordt het dan een micro lobotomie die me mijn hoofd onder een hoek van 45 graden doet draaien als de deurbel gaat (blondje van married with children) :P
goed dat ze hiermee bezig zijn ^^

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