مدارها را تا کجا می توان کوچک کرد؛

ورود تراشه های سیلیکونی باعث جهش غول آسایی در فناوری شده است و امروزه تصور رایانه ها بدون این تراشه ها غیرممکن است.

کد خبر: ۴۷۸۶۷

با کمک این تراشه ها، اندازه ها و ابعاد ابزارهای الکترونیک را به طور قابل ملاحظه ای کاهش داده است.ورود تراشه های سیلیکونی باعث جهش غول آسایی در فناوری شده است و امروزه تصور رایانه ها بدون این تراشه ها غیرممکن است.
این کاهش ابعاد ابزارها کاملا وابسته به اندازه کاهش تراشه ها است ، اما این کاهش ابعاد تا کجا می تواند ادامه پیدا کند؛
آیا مرزی برای این کاهش مدارهای تراشه های سیلیکونی متصور است؛
در پاسخ باید گفت واقعا حدی وجود دارد. دهه 1960گوردن مور (Gurdon Moore) یکی از بنیانگذاران شرکت intel پیش بینی کرده بود که حجم مدارهایی که می توان روی یک تراشه سیلیکونی جای داد در هر 18 ماه دوبرابر خواهد شد.
این پیش بینی مور، زمانی که اندازه تراشه ها تا حد قابل توجهی کاهش پیدا کرد عملا درست از آب درنیامد. یک واحد مداری شامل خوشه هایی از ورودی های (gutes)میکروسکوپی دیجیتال است که پردازش اطلاعات را با سوئیچ کردن سیگنال های الکتریکی میان گیتهای مختلف انجام می دهد، یعنی مثلا برای انجام یک عمل یک جریان الکتریکی ضعیف را بین دو یا چند گیت مختلف سوئیچ و منتقل می کند و سرانجام نتیجه به صورت یک سیگنال خروجی به دست می آید.
هریک از این gate ها از یک ساختار ساندویچ مانند تشکیل شده است که در دو طرف آن دو صفحه سیلیکونی با خواص الکتریکی متفاوت قرار دارد.
این دروازه های دیجیتالی زمانی عمل انتقال خود را انجام می دهند که این دو صفحه میکروسکوپی در حد چند اتم از هم فاصله بگیرند. سال 1999 دانشمندان در آزمایشگاه بل حدود این نزدیکی صفحات سیلیکون را مشخص کردند.
براساس این تحقیقات حد نهایی کوچک سازی اندازه این گیتها در حدی خواهد بود که فاصله بین دو صفحه سیلیکونی به حد 5 اتم برسد و این حد قابل کاهش نخواهد بود. محققان پیش بینی می کنند فناوری انسان در سال 2012 به جایی برسد که گیتهایی با ابعاد بالا را طراحی کند و زمانی که به این حد از اندازه گیتها برسیم به دلیل خصوصیات فیزیکی مواد، عملا دیگر امکان کوچکتر کردن مدارها و در نتیجه چیپها را نداریم.
البته این حد نهایی ابعاد تراشه های سیلیکونی است ، ولی راههای دیگری برای کوچکتر کردن ابعاد تراشه ها و رایانه ها هنوز باقی مانده است.
استفاده از موادی نظیر DNA و گذر به عصر تراشه های کوانتومی می تواند عصری را به وجود آورد که حتی یک اتم بتواند حجم گسترده ای از اطلاعات را منتقل کند. هنوز حد نهایی برای ابعاد تراشه ها متصور نیست.
شاید روزی رایانه های خانگی در ابعاد سرانگشتی به بازار عرضه شوند یا ملکول های الکترونیکی به تنظیم وضعیت داخل بدن انسان بپردازد.