• Главная
  • rss-лента сайта solo-project.com


Транзистор в виде атомного реле

Транзистор в виде атомного реле
Весьма интересна идея создания своеобразного транзистора в виде атомного реле, основанная на том, что минимальными частицами, способными удержать отдельный электрон проводимости, являются атомы и молекулы. Транзистор в виде атомного реле состоит из атомного провода, управляющего затвора, устанавливающего реле в исходное состояние (рис. 2.10, а, б). Полем управляющего затвора один из атомов в моно- атомном проводе выбивается из своего положения (рис. 2.10, б) и возвращается в исходное состояние полем другого затвора. Рассчитанные характеристики атомного реле приведены на рис. 2.10, в, г Когда реле включено (рис 2.10, а, в), электронная плотность монотонно, от атома к атому, изменяется во времени (характерные значения - единицы фемтосекунд на атом). Если реле выключено (рис. 2.10, б, г), максимум электронной плотности смещается от положения отсутствующего атома.


Кроме того, предполагается разработать молекулярные одноэлектронные ключи, состоящие из проводящих и изолирующих молекул - квантовых точек и туннельных барьеров. На таких молекулярных элементах, по оценкам специалистов, можно создать суперкомпьютер площадью 200 мкм2, содержащий 107 логически элементов и 109 элементов памяти. Тактовая частота такого миниатюрного гиганта может достигать 1012 Гц.
Сегодня эта идея, как и многие другие, кажется фантастической. По-видимому, только следующему поколению специалисте удастся их реализовать.

Если вернуться к технологическим проблемам наноэлектроники сегодняшнего дня, то можно сделать следующие краткие выводы. Результаты теоретических и экспериментальных работ показывают, что МДП-транзисторы сохранят свойства, необходимые дл применения в МОП-схемах, вплоть до длины канала, равной 6 m что ограничивается не фундаментальными пределами, а возможностью конструирования вертикального двухзатворного МДП-транзистора.

Применение МДП-транзисторов с длиной канала 10-нм позволит разместить на кристалле 3,2-3,2 см 109 вентилей. При тактовой частоте 5 ГГц рассеиваемая мощность составит 250 Вт. В следующем десятилетии на кристалле размером 5,5-5,5 см предполагается реализовать энергонезависимую память с произвольной выборкой и рассеиваемой мощностью 100 Вт.

При создании одноэлектронных схем, работающих при комнатной температуре, предстоит решить технологические проблемы формирования туннельно связанных островков чрезвычайно малых размеров. Туннельно-резонансные и другие гетероструктурные приборы, вероятно, найдут применение в специализированных электронных устройствах, а не в сверхбольших интегральных схемах широкого применения, таких как процессоры и запоминающие устройства.

Мультимедийная среда

В 90-е годы XX в. на базе персональных компьютеров созданы мультимедийные системы. Мультимедиа - это объединение нескольких...

читать далее

Понятие литографии

Современная технология интегральных схем включает следующие операции. Вначале верхний слой кремниевой пластины...

читать далее

Фотонный компьютер

Одна из наиболее перспективных альтернатив процессорам и компьютерам на электронной основе - это использование фотонов...

читать далее