ترجمه - رضا نورانی: پژوهشگران از وایرهای ژرمانیومی برای ایجاد نانوتراشه استفاده می‌کنند. متخصصان گروه لایبر دانشگاه هاروارد، وایرهای نانو را به هم پیوند زده‌اند تا ریزتراشه‌ای ایجاد کنند که قابلیت انجام محاسبات اولیه را داشته باشد.

نانوتراشه

چالرز لایبر، شیمی‌دان دانشگاه کمبریج شهر هاروارد ماساچوست که در جهت ایجاد این تراشه پیشقدم بود، می‌گوید: این تراشه غیر عادی شبیه به یک شبکه توری است؛ مثل اینکه بخواهید توسط آن حشرات را از خانه، بیرون نگاه دارید. این نانو مدار می‌تواند عملیات جمع و تفریق، عملکرد توری پنجره و خیلی از نانوتکنولوژی‌های مشابه آن را تسریع کند. الکترونیک مدرن با الگوهای نقشه‌برداری روی تراشه‌های نیمه هادی ایجاد می‌شوند ولی طی چندین دهه، فیزیک‌دانان بر این باور بودند که آنها می‌توانند در پایین‌ترین نقطه، بهتر عمل کنند.

فناوری نانو در جست‌وجوی مونتاژ کردن المان‌های نانومتری در دستگاه‌های کاربردی است تا بتواند با تکنولوژی سیلیکونی متداول رقابت کنند.

به گزارش نیچر، جدیدترین تراشه نانویی که مربوط به وایر‌هایی با عرض10 نانومتر است مربوط به وایرهای ژرمانیومی است. تیم چارلز لایبر، شیمی‌دان دانشگاه کمبریج کار را با تولید وایرها آغاز کردند و سپس آنها را به یک قطعه نازک دیوکسیدی سیلیکون چسباندند. در بالای وایرها، یک لایه از اکسید فلز را قبل از عبور دادن آنها از نقاط خاص با وایرهای فلزی نازک در کف آن قرار دادند.اعمال کردن ولتاژ بالا در وایر فلزی این امکان را به پژوهشگران می‌دهد تا نقاط متقاطع منحصر به فرد را باز و بسته کنند. این کار به‌طور مؤثری باعث می‌شود تا بتوانند این شبکه را با توجه به پیشنهاد آنان برنامه‌نویسی کنند. پس از این کار، از ولتاژهای پایین‌تر استفاده می‌کنند. این تیم می‌تواند وایرهای ژرمانیومی را به‌عنوان ترانزیستور به‌کار ببرد. تراشه تکامل یافته در ابعاد 960نانومتری، شامل 496ترانزیستور قابل برنامه‌نویسی است.

این تیم قادر بود تا از تراشه برای انجام عملیات جمع و تفریق و عناصر اساسی منطقی معمولی در کامپیوترها استفاده کند. علاوه بر اینها پژوهشگران از یک شبکه برای راه اندازی شبکه دیگر استفاده کردند که اگر فناوری آن مربوط به افزایش مقیاس مدار‌های بزرگ‌تر باشد، یک روش بحرانی به شمار می‌رود.

لایبر می‌گوید: بر این باور هستیم که این تکنولوژی، پیشرفت وسیعی در مدار‌های با عناصر ترکیبی به شمار آید. گرچه اندازه این شبکه هنوز از اندازه ترانزیستورها در الکترونیک از محدوده استاندارد خود فراتر رفته ولی لایبر بر این عقیده است که این تکنولوژی می‌تواند به‌طور بالقوه‌ در مقیاس‌های کوچک‌تر همانند آنچه در فناوری‌های متعارف بدان دست یافته‌ایم، ایجاد شود.به هر حال هر کسی را نمی‌توان متقاعد کرد که وایرهای جدید تکامل پیدا کرده‌اند. فرانز کروپل، مدیر ارشد شرکت ScanDisk در شهر میلپتاس کالیفرنیا می‌گوید: فعالیت در حوزه نانو در مقایسه با آخرین به‌روزرسانی، کار جالبی است ولی نانو هنوز راه زیادی را پیش رو دارد.

کروپل اظهار می‌دارد که سیلیکون در الکترونیک مدرن می‌تواند جای میلیون‌های ترانزیستور را در یک تراشه کوچک پر کند. همانند گفته لایبر در مورد شبکه، این کار، اندازه تراشه را شدیدا کاهش داده و قابلیت اطمینان آن ‌را افزایش می‌دهد. کروپل بر این باور است که همین عمل برای هر نوع تکنولوژی پایین به بالا صادق است. قبل‌ها، این صنعت تقریبا همانند فعالیت‌هایی که در حوزه لامپ‌های نانو بود، در اندازه‌های متعارف خود وجود داشت. لایبر بر این عقیده است که شبکه جدیدی را که خودش ایجاد کرده در تلاش است تا بر توسعه سریع الکترونیک متعارف غلبه کند.

او می‌گوید: عامل مهمی که باعث شناسایی این روش می‌شود این است که ما تلاش نمی‌کنیم مستقیما الکترونیک سیلیکونی با قابلیت اجرای بالا را کامل کنیم. طرح‌ها نشان می‌دهند که وایرهای جدید می‌توانستند 100 برابر انرژی مؤثرتر نسبت به تکنولوژی متعارف داشته باشند. این کار می‌توانست شبکه‌هایی را ایجاد کند که به صورت مدار‌های منطقی در کاربردهای توان کم مثل ربات‌ها و یا حتی دستگاهای زیست پزشکی موجود است.اکنون لایبر بر این امید است که بتواند سرمایه بیشتری برای کامپیوتر با شبکه‌های نانو تأمین کند تا آنها را به بازار ارائه دهد. او می‌گوید: ما نشان دادیم که این نوع فعالیت‌ها قابل اجراست اما حقیقتا برای باور آن به برنامه ویژه‌ای نیاز داریم.

کد خبر 129201

برچسب‌ها