Livejurnal69- Rice University ilmuwan telah menciptakan chip memori pertama dua terminal yang hanya menggunakan silikon, salah satu zat yang paling umum di planet ini, dengan cara yang harus mudah beradaptasi dengan teknik manufaktur nanoelectronic dan janji-janji untuk memperpanjang batas subjek miniaturisasi untuk Moore Undang-Undang.
Tahun lalu, para peneliti di lab Beras Profesor James Tour menunjukkan bagaimana arus listrik berulang kali bisa mematahkan dan menyambungkan kembali strip 10-nanometer dari grafit, bentuk dari karbon, untuk menciptakan, yang kuat memori yang dapat diandalkan "sedikit." Pada saat itu, mereka tidak sepenuhnya memahami mengapa bekerja dengan baik.
Sekarang, mereka lakukan. Sebuah kolaborasi baru dengan laboratorium Nasi profesor Tour, Douglas Natelson dan Lin Zhong membuktikan rangkaian karbon tidak perlu sama sekali.
Juni Yao, seorang mahasiswa pascasarjana di laboratorium Tour dan penulis utama dari kertas itu untuk muncul dalam edisi online Nano Letters, membenarkan ide terobosan ketika ia terjepit lapisan oksida silikon, isolator, antara lembar semikonduktor silikon polikristalin yang berfungsi sebagai bagian atas dan bawah elektroda.
Menerapkan biaya ke elektroda menciptakan jalur konduktif oleh pengupasan atom oksigen dari oksida silikon dan membentuk rantai kristal silikon berukuran nano. Setelah terbentuk, rantai dapat berulang kali rusak dan menghubungkan kembali dengan menggunakan sebuah pulsa tegangan yang bervariasi.
Kabel nanokristal adalah sebagai kecil sebagai 5 nanometer (miliar dari satu meter) lebar, jauh lebih kecil dari sirkuit, bahkan dalam komputer paling canggih dan perangkat elektronik.
"Keindahan itu adalah kesederhanaannya," kata Tour, Rice TT dan WF Ketua Chao Kimia serta profesor teknik mesin dan ilmu material dan ilmu komputer. Itu, katanya, akan menjadi kunci untuk skalabilitas teknologi itu. Silikon oksida switch atau lokasi memori hanya memerlukan dua terminal, bukan tiga (seperti pada flash memory), karena proses fisik tidak memerlukan perangkat untuk menyelenggarakan tagihan.
Hal ini juga berarti lapisan memori silikon-oksida dapat ditumpuk di kecil tapi array tiga-dimensi yang luas. "Saya telah diberitahu oleh industri bahwa jika Anda tidak berada dalam bisnis memori 3-D dalam empat tahun, kau tidak akan dalam bisnis memori. Ini sangat cocok untuk itu," kata Tour.
Silikon-oksida kenangan yang kompatibel dengan teknologi manufaktur transistor konvensional, kata Tour, yang baru-baru ini menghadiri sebuah workshop oleh National Science Foundation dan IBM Membatalkan hambatan hukum Moore, yang menyatakan jumlah perangkat pada rangkaian dua kali lipat setiap 18 hingga 24 bulan .
"Produsen merasa bahwa mereka bisa mendapatkan jalur turun sampai 10 nanometer Flash memori. Yang akan menabrak dinding batu bata di sekitar 20 nanometer Tetapi bagaimana kita mendapatkan lebih dari itu.? Nah, teknik kami sangat cocok untuk rangkaian sub-10-nanometer," katanya.
Austin teknologi perusahaan desain PrivaTran sudah bangku pengujian chip silikon-oksida dengan 1.000 elemen memori dibangun bekerja sama dengan laboratorium Tour. "Kami sangat gembira nyata tentang di mana data akan di sini," kata CEO Glenn PrivaTran Mortland, yang menggunakan teknologi di beberapa proyek yang didukung oleh Kantor Riset Angkatan Darat, National Science Foundation, Air Force Office of Scientific Research, dan Angkatan Laut Ruang dan Naval Warfare Systems Command Penelitian Inovasi Usaha Kecil (SBIR) dan Usaha Kecil Transfer Teknologi program.
"Pelanggan asli kami pendanaan ditujukan pada kenangan high density lebih," kata Mortland. "Itu di mana sebagian besar pelanggan akan membayar melihat ini. Saya pikir, sepanjang jalan, akan ada sisi aplikasi dalam berbagai konfigurasi nonvolatile."
Yao mengalami masa sulit meyakinkan rekan-rekannya yang silikon oksida saja bisa membuat rangkaian. "Anggota kelompok lain tidak percaya padanya," kata Tour, yang menambahkan bahwa tidak ada yang menyadari potensi silikon oksida, meskipun itu "paling-bahan belajar dalam sejarah manusia."
"Kebanyakan orang, ketika mereka melihat efek ini, akan berkata," Oh, kami breakdown silikon-oksida, 'dan mereka membuang keluar, "katanya. "Itu hanya duduk di sana menunggu untuk dieksploitasi."
Dengan kata lain, apa yang dulu bug ternyata fitur.
Yao pergi ke tikar untuk gagasannya. Dia pertama kali menggantikan berbagai bahan untuk grafit dan menemukan satu pun dari mereka mengubah kinerja di Sirkuit. Lalu ia menjatuhkan karbon dan logam seluruhnya dan terjepit di antara terminal silikon oksida silikon. Ini bekerja.
"Ini adalah waktu yang sangat sulit bagi saya, karena orang tidak percaya," kata Yao. Akhirnya, sebagai bukti dari konsep, ia memotong nanotube karbon pelokalan situs switching, diiris sepotong sangat tipis oksida silikon dengan sinar ion terfokus dan mengidentifikasi jalur silikon berskala nano bawah mikroskop elektron transmisi.
"Ini adalah penelitian," kata Yao. "Jika Anda melakukan sesuatu dan semua orang mengangguk kepala mereka, maka mungkin tidak begitu besar Namun, jika Anda melakukan sesuatu dan semua orang getar kepala mereka, maka Anda membuktikannya., Itu bisa besar.
"Tidak peduli berapa banyak orang tidak percaya itu Yang penting adalah apakah itu benar atau tidak.."
Silikon-oksida sirkuit membawa semua keuntungan dari perangkat grafit dilaporkan sebelumnya. Mereka fitur tinggi rasio on-off, daya tahan yang sangat baik dan cepat switching (di bawah 100 nanodetik).
Mereka juga akan tahan terhadap radiasi, yang harus membuat mereka cocok untuk aplikasi militer dan NASA. "Jelas ada banyak menggunakan radiasi-keras untuk teknologi ini," kata Mortland.
Silikon oksida juga bekerja di pintu gerbang reprogrammable array dibangun oleh NuPGA, sebuah perusahaan yang dibentuk tahun lalu melalui paten kolaboratif dengan Rice University. NuPGA perangkat akan membantu dalam perancangan sirkuit komputer berdasarkan array vertikal oksida silikon tertanam dalam "vias," lubang-lubang di sirkuit terpadu yang menghubungkan lapis sirkuit. Seperti array gerbang ditulis ulang secara drastis bisa memotong biaya mendesain perangkat elektronik yang kompleks.
Zhengzong Sun, seorang mahasiswa pascasarjana di laboratorium Tour, adalah co-penulis kertas dengan Yao; Tour, Natelson, seorang profesor Nasi fisika dan astronomi, dan Zhong, asisten profesor listrik dan teknik komputer.
David dan Lucille Packard Foundation, Universitas Texas Instruments Kepemimpinan Fund, National Science Foundation, PrivaTran dan Kantor Riset Angkatan Darat SBIR didukung penelitian.
Sekarang, mereka lakukan. Sebuah kolaborasi baru dengan laboratorium Nasi profesor Tour, Douglas Natelson dan Lin Zhong membuktikan rangkaian karbon tidak perlu sama sekali.
Juni Yao, seorang mahasiswa pascasarjana di laboratorium Tour dan penulis utama dari kertas itu untuk muncul dalam edisi online Nano Letters, membenarkan ide terobosan ketika ia terjepit lapisan oksida silikon, isolator, antara lembar semikonduktor silikon polikristalin yang berfungsi sebagai bagian atas dan bawah elektroda.
Menerapkan biaya ke elektroda menciptakan jalur konduktif oleh pengupasan atom oksigen dari oksida silikon dan membentuk rantai kristal silikon berukuran nano. Setelah terbentuk, rantai dapat berulang kali rusak dan menghubungkan kembali dengan menggunakan sebuah pulsa tegangan yang bervariasi.
Kabel nanokristal adalah sebagai kecil sebagai 5 nanometer (miliar dari satu meter) lebar, jauh lebih kecil dari sirkuit, bahkan dalam komputer paling canggih dan perangkat elektronik.
"Keindahan itu adalah kesederhanaannya," kata Tour, Rice TT dan WF Ketua Chao Kimia serta profesor teknik mesin dan ilmu material dan ilmu komputer. Itu, katanya, akan menjadi kunci untuk skalabilitas teknologi itu. Silikon oksida switch atau lokasi memori hanya memerlukan dua terminal, bukan tiga (seperti pada flash memory), karena proses fisik tidak memerlukan perangkat untuk menyelenggarakan tagihan.
Hal ini juga berarti lapisan memori silikon-oksida dapat ditumpuk di kecil tapi array tiga-dimensi yang luas. "Saya telah diberitahu oleh industri bahwa jika Anda tidak berada dalam bisnis memori 3-D dalam empat tahun, kau tidak akan dalam bisnis memori. Ini sangat cocok untuk itu," kata Tour.
Silikon-oksida kenangan yang kompatibel dengan teknologi manufaktur transistor konvensional, kata Tour, yang baru-baru ini menghadiri sebuah workshop oleh National Science Foundation dan IBM Membatalkan hambatan hukum Moore, yang menyatakan jumlah perangkat pada rangkaian dua kali lipat setiap 18 hingga 24 bulan .
"Produsen merasa bahwa mereka bisa mendapatkan jalur turun sampai 10 nanometer Flash memori. Yang akan menabrak dinding batu bata di sekitar 20 nanometer Tetapi bagaimana kita mendapatkan lebih dari itu.? Nah, teknik kami sangat cocok untuk rangkaian sub-10-nanometer," katanya.
Austin teknologi perusahaan desain PrivaTran sudah bangku pengujian chip silikon-oksida dengan 1.000 elemen memori dibangun bekerja sama dengan laboratorium Tour. "Kami sangat gembira nyata tentang di mana data akan di sini," kata CEO Glenn PrivaTran Mortland, yang menggunakan teknologi di beberapa proyek yang didukung oleh Kantor Riset Angkatan Darat, National Science Foundation, Air Force Office of Scientific Research, dan Angkatan Laut Ruang dan Naval Warfare Systems Command Penelitian Inovasi Usaha Kecil (SBIR) dan Usaha Kecil Transfer Teknologi program.
"Pelanggan asli kami pendanaan ditujukan pada kenangan high density lebih," kata Mortland. "Itu di mana sebagian besar pelanggan akan membayar melihat ini. Saya pikir, sepanjang jalan, akan ada sisi aplikasi dalam berbagai konfigurasi nonvolatile."
Yao mengalami masa sulit meyakinkan rekan-rekannya yang silikon oksida saja bisa membuat rangkaian. "Anggota kelompok lain tidak percaya padanya," kata Tour, yang menambahkan bahwa tidak ada yang menyadari potensi silikon oksida, meskipun itu "paling-bahan belajar dalam sejarah manusia."
"Kebanyakan orang, ketika mereka melihat efek ini, akan berkata," Oh, kami breakdown silikon-oksida, 'dan mereka membuang keluar, "katanya. "Itu hanya duduk di sana menunggu untuk dieksploitasi."
Dengan kata lain, apa yang dulu bug ternyata fitur.
Yao pergi ke tikar untuk gagasannya. Dia pertama kali menggantikan berbagai bahan untuk grafit dan menemukan satu pun dari mereka mengubah kinerja di Sirkuit. Lalu ia menjatuhkan karbon dan logam seluruhnya dan terjepit di antara terminal silikon oksida silikon. Ini bekerja.
"Ini adalah waktu yang sangat sulit bagi saya, karena orang tidak percaya," kata Yao. Akhirnya, sebagai bukti dari konsep, ia memotong nanotube karbon pelokalan situs switching, diiris sepotong sangat tipis oksida silikon dengan sinar ion terfokus dan mengidentifikasi jalur silikon berskala nano bawah mikroskop elektron transmisi.
"Ini adalah penelitian," kata Yao. "Jika Anda melakukan sesuatu dan semua orang mengangguk kepala mereka, maka mungkin tidak begitu besar Namun, jika Anda melakukan sesuatu dan semua orang getar kepala mereka, maka Anda membuktikannya., Itu bisa besar.
"Tidak peduli berapa banyak orang tidak percaya itu Yang penting adalah apakah itu benar atau tidak.."
Silikon-oksida sirkuit membawa semua keuntungan dari perangkat grafit dilaporkan sebelumnya. Mereka fitur tinggi rasio on-off, daya tahan yang sangat baik dan cepat switching (di bawah 100 nanodetik).
Mereka juga akan tahan terhadap radiasi, yang harus membuat mereka cocok untuk aplikasi militer dan NASA. "Jelas ada banyak menggunakan radiasi-keras untuk teknologi ini," kata Mortland.
Silikon oksida juga bekerja di pintu gerbang reprogrammable array dibangun oleh NuPGA, sebuah perusahaan yang dibentuk tahun lalu melalui paten kolaboratif dengan Rice University. NuPGA perangkat akan membantu dalam perancangan sirkuit komputer berdasarkan array vertikal oksida silikon tertanam dalam "vias," lubang-lubang di sirkuit terpadu yang menghubungkan lapis sirkuit. Seperti array gerbang ditulis ulang secara drastis bisa memotong biaya mendesain perangkat elektronik yang kompleks.
Zhengzong Sun, seorang mahasiswa pascasarjana di laboratorium Tour, adalah co-penulis kertas dengan Yao; Tour, Natelson, seorang profesor Nasi fisika dan astronomi, dan Zhong, asisten profesor listrik dan teknik komputer.
David dan Lucille Packard Foundation, Universitas Texas Instruments Kepemimpinan Fund, National Science Foundation, PrivaTran dan Kantor Riset Angkatan Darat SBIR didukung penelitian.
0 komentar:
Posting Komentar
Sahabat yang budiman jangan lupa Setelah membaca untuk memberikan komentar.Jika Sobat Suka Akan Artikelnya Mohon Like Google +1 nya.
Komentar yang berbau sara,fornografi,menghina salah satu kelompok,suku dan agama serta yang bersifat SPAM dan LINK karena akan kami hapus.Terima Kasih Atas Pengertiannya