JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

Pii on ominaisuuksiltaan erinomainen aine, joka on syystäkin noussut puolijohdealan selkärangaksi. Sillä ei kuitenkaan voida tehdä muutaman atomin paksuisia elektronisia piirejä. Stanfordin yliopistossa on löydetty kaksi materiaalia, joilla tähän päästään.

Elektroniikan laitoksen professori Eric Pop on yhdessä tohtoriopiskelija Michal Mleczkon kanssa julkaissut Science Advances -lehdessä artikkelin, jossa hafnium-diselenidi ja hafnium-zirkonium esitellään. Niillä on monia samoja ominaisuuksia kuin piillä ja lisäksi niillä voidaan rakentaa muutaman atomin ohuita rakenteita.

Eric Popin mukaan yksi piin erinomaisista ominaisuuksista on se, että kun se saatetaan kosketuksiin hapen kanssa, pintaan muodostuu piioksikerros. Siis käytössä piiruostetta. Tämä on piirien tuotannon aikana helppo tapa eristää signaaleja kuljettavat ja käsittelevät komponentit.

Muut puolijohteet eivät samalla tavalla "ruostu" tullessaan kosketuksiin hapen kanssa, joten niihin eristävä kerros täytyy rakentaa erikseen. Hafnium-diselenidi ja hafnium-zirkonium sen sijaan muodostivat samanlaisen eristävän kerroksen.

Kun tutkijat ryhtyivät kutistamaan diselenidejä atomipaksuuteen, he huomasivat, että transistorien kytkentään tarvittava energia on materiaalissa juuri sopiva. Molemmissa yhdisteissä energiataso oli samaa luokkaa piin kanssa.

Diselenidit voidaan rakentaa vain kolmen atomin paksuiseksi rakenteeksi eli noin kahteen nanometrin kolmasosaan. Piillä näin pieneen ei päästä. Noin 5 nanometrissä piin ominaisuudet alkavat muuttua epätoivotuiksi.

Eric Pop uskoo, että diselenidin ja hyvien eristemateriaalien avulla voidaan valmistaa puolijohdepiirejä, jotka ovat noin 10 kertaa nykyisitä piipohjaisia piirejä pienempiä. Mooren laki näyttää löytävän lisää elinaikaa. 

 
 

Tämä on seuraava askel piiritekniikassa: eFPGA

On selvää, että puolijohdealalla keskitytään vihdoin kasvavaan valikoimaan teknologioita, jotka prosessigeometrian kutistamisen sijaan katsovat uusia järjestelmäarkkitehtuureita ja käytettävissä olevan piin parempaa käyttöä uusien piiri- laite- ja kotelointisuunnittelun konseptien kautta. Kun astumme uudelle aikakaudelle, seuraava looginen askel näyttää olevan FPGA-piirin ja prosessorin eli CPU:n yhdistäminen: sulautettu FPGA.

Lue lisää...

CMOS-anturi valtaa konenäön

Vaikka CCD-kuvakennot saattavat edelleen olla välttämättömiä joissakin erikoissovelluksissa, CMOS-pohjaiset kuva-anturit valtaavat konenäkösovelluksia kiihtyvään tahtiin. Ne tuovat teollisuuden kuvannusjärjestelmiin uuden luokan suorituskykyä ja toiminnallisuutta.

Lue lisää...
 
 

ny template