炭素は集積回路のシリコンを置き換えるか?

カリフォルニア大学バークレー校、コロンビア大学、米国ローレンス・バークレー国立研究所、そしてワシントン大学の研究者たちは、トランジスタや回路の配線としてグラフェンナノリボンを使用する炭素ベースのコンピュータを開発しており、これは「コンピュータやその他の電子機器のエネルギー効率を高める」ことができるという。 Engineering 360が報じた

 

「金属性グラフェンナノリボンの開発により、炭素が集積回路の主要材料としてシリコンに取って代わる可能性はより明るく見えてきた」とGlobalSpec誌は指摘する。「 短いナノリボンのセグメントを接続することで、各セグメント内の電子を、調整可能な半導体特性を持つ望ましいトポロジー状態に配置できる。このアプローチにより、長さ数十ナノメートル、幅1.6ナノメートルの導電性金属ワイヤーが得られた。新たに形成された構造の電子状態は金属のものであり、各セグメントが1つの伝導電子を提供していた」。

 

「グラフェンナノリボン(GNR、ナノグラフェンリボンまたはナノグラファイトリボンとも呼ばれる)は、幅50nm未満の グラフェン の帯である」と Wikiwandは説明している。 

 

「同じ材料の中にとどまること、炭素ベースの材料の範囲内にとどまることが、今この技術を一つにまとめている」と、UCバークレー校の化学教授であるFelix Fischer氏は Berkeley Newsに語った。同氏は、すべての回路素子を同じ材料から作れることで製造が容易になると指摘した。「これは、オールカーボンの集積回路アーキテクチャという大きな構想の中で、これまで欠けていた重要な要素の一つだった」。

 

研究者たちは、グラフェンナノリボンの金属性が、単一次元におけるエキゾチックな量子相の研究に役立つことを発見した。この材料で作られた炭素ベースのコンピュータは、消費電力がごくわずかで済み、シリコンコンピュータよりも何倍も高速に切り替えられる可能性がある。私たちはこの研究の動向を注視していく。

 

 

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