جایگزینی برای سیلیکون‌

محققان انگلیسی موفق به ساخت ترانزیستورهایی به ضخامت یک اتم و پهنای دو اتم شده‌اند. این اتم‌ها از ماده‌ای به نام گرانن ساخته شده‌اند که پیش‌بینی می‌شود روزی به عنوان مبنای انجام محاسبات رایانه‌ای در آینده‌ای نه‌چندان دور جایگزین سیلیکون شود و در ساخت تراشه‌های رایانه‌ای مورد استفاده قرار ‌گیرد.

کد خبر: ۱۷۲۴۳۱

از 40 سال پیش تاکنون، محاسبات رایانه‌ای تحت تاثیر قانون محاسبات تخمینی و فرضی بوده است که پیش‌بینی می‌کند، تعداد ترانزیستورهای موجود روی یک تراشه هر سال دو برابر خواهد شد. این در حالی است که ماده سیلیکون که در ساخت تراشه‌ها از آن استفاده می‌شود و تاکنون توانسته است خود را با قوانین در نظر گرفته شده برای افزایش تعداد ترانزیستورها و توانایی ذخیره اطلاعات روی میکروتراشه‌ها تطبیق دهد، نمی‌تواند در ساختارهای کمتر از 10 نانومتر تعادل و کارآیی خود را حفظ کند. امروزه قطر جدیدترین تراشه‌های سیلیکونی تنها 45 نانومتر است و به همین علت متخصصان فناوری‌های رایانه‌ای در تلاش هستند به جایگزین مناسبی برای ساخت تراشه‌ دست یابند.

گرانن ماده‌ای است که از صفحات کربنی مسطح که به صورت لانه زنبوری یا ساختاری مرکب از خانه‌های شش وجهی در کنار هم قرار گرفته‌اند، تشکیل شده است و به عنوان جایگزین مناسبی برای سیلیکون در ساخت تراشه‌ها مورد توجه قرار گرفته است. گروهی از محققان دانشگاه منچستر انگلیس توانسته‌اند با استفاده از این ماده، کوچکترین ترانزیستورها را در مقایسه با ترانزیستورهایی که تاکنون ساخته شده است، بسازند. قطر این ترانزیستورها تنها یک نانومتر بوده و از تعداد محدودی حلقه کربنی تشکیل شده است. تراشه‌هایی که پیش از این، از گرانن ساخته شده بود، بسیار بزرگتر و تراشه‌هایی به قطر 10 نانومتر بودند که طول آنها نیز بمراتب بیشتر بود. پیوند میان دو اتم کربن در گرانن،‌ یکی از قوی‌ترین پیوندها در طبیعت است و ساختار لانه زنبوری آن حرکت سریع الکترون‌ها را تسهیل می‌کند. همچنین این ساختار سبب بروز ویژگی‌های الکتریکی متفاوتی می‌شود که توانایی این ماده در ذخیره اطلاعات را افزایش می‌دهد.