Разработана первая интегральная микросхема на базе одной углеродной нанотрубки

Группа исследователей из IBM под руководством Йорга Аппензеллера (Joerg Appenzeller) в первый раз в мире создала полнофункциональную интегральную микросхему на базе углеродной нанотрубки,
способную трудиться на терагерцевых частотах, говорят C-News ссылаясь на NanoTechWeb.

Чип состоит из 5 инверторов, сделанных на базе полевых p- и n-транзисторов. Сам Чип представляет собой 5-ступенчатый кольцевой осциллятор на одной длинной на��отрубке длиной 18 мкм. В чипе также присутствует дополнительный логический контур, измеряющий быстродействие осциллятора. Затвор p-транзисторов сделан из палладия, а транзисторов n-типа - из алюминия.

Частота интегральной схемы в 6 раз больше, чем у подобных же устройств, собранных на отдельных на��отрубках и связанных между собой. Такой компактный внешний вид осциллятора позволяет сильно минимизировать паразитные емкости. Наноустройство работает на частоте 52 MHz, что в 100 тыс. Раз быстрее предыдущих на��отрубочных чипов.

Электрические параметры углеродных на��отрубок сделали их идеальными кандидатами для применения в микро- и на��оэлектронике. Из-за действию механизма " баллистического электронного транспорта " на��отрубки проводят электрический ток с на��меньшим сопротивлением, обладая в тысячу раз большей электропроводностью, чем у меди. Более того, на��отрубки имеют возможность выступать Как в роли проводников, так и в роли полупроводников.

годом ранее Фирма Infineon Technologies построила работоспособный одиночный на��отранзистор с длиной проводящего канала всего 18 нм. Затем открытия казалось, что такие на��отранзисторы - отличная база для на��оэлектронной логики. Но, Как доказали ученые из IBM и иных на��чных центров, длинные на��отрубки имеют возможность выступать " стержнем " целой интегральной схемы и нести на себе несколько транзисторов сразу.

" Самым на��им существенным достижением является то, что мы смогли применять современные принципы построения архитектуры чипов, используя в виде элементов не транзисторы, а на��отрубки и молекулы, - говорит Аппензеллер - на��а интегральная построена по типу обычной CMOS-архитектуры, одно из достоинств которой - низкое энергопотребление. Как предоставила практика исследовательскую работу цепей из на��отрубок, один из их недостатков - достаточно высокое рабочее на��ряжение, а CMOS-архитектура дает возможность его сильно минимизировать, что делает Чип на��ного экономичнее."

Неуклонная компактизация интегральных схем длится уже 50 лет. Ясно, что развитие на��оэлектроники будет сваязано с сопоставимой по масштабу оптимизацией, аналогичной уменьшению микроэлектронной компонентной базы в 60-е годы минувшего столетия. Может быть, что на базе интегрированных на��оэлектронных чипов возникнет совершенно новая элементная база, которая будет отличаться высокой компактностью, низким энергопотреблением и невиданным прежде быстродействием .