המחשב הראשון העשוי משפופרות פחמן משולבות עם CMOS

ננו שפופרות פחמן. מתוך ויקיפדיה

המחשב הראשון העשוי משפופרות פחמן משולבות עם CMOS
חוקרים באוניברסיטת סטנפורד הציגו את המחשב הראשון המשתמש בטרנזיסטורים עשויים ננו שפופרות פחמן על גבי פרוסות סיליקון.
החוקרים השתמשו בשיטה המכונה "imperfection-immune design" שאיפשרה להם לטענתם להתגבר על המכשול הגדול ביותר של שבבי הפחמן באמצעות שילוב ננו שפופרות פחמן לתהליך ייצור ה-CMOS (complementary metal-oxide semiconductor).

שפופרות בקוטר של ננומטרים בודדים של פחמן טהור – או ננו שפופורות הוכרזו כחומר המתאים ביותר לייצור טרנזיסטורים לפני כעשור משום שטרנזיסטורים העשויים מננו שפופורות פחמן הם מהירים בהרבה משבבים רגילים אך צורכים הרבה פחות אנרגיה. טרנזיסטורים בודדים הודגמו בידי יבמ ואחרים, אך עד כה היו שתי בעיות שמנעו פיתוח בקנה מידה מסחרי – אי היכולת לגדל אותם במערכים ישרים מושלמים והבעיה של מיון החומרים המוליכים מתוך כמויות גדולות של ננו שפופרות. כתוצאה מכך, המדענים מנסים לייצר מתגים משטחי פחמן – גרפן – תוך שימוש בטכנולוגיות CMOS מסורתיות.

כעת קבוצת חוקרים בסטנפורד בראשות פרופ' סובהאשיש מיטרה ופיליפ וונג, ביחד עם הדוקטורנט מאקס שולקר, מקווים שהתהליך שלהם יפתור את הבעיה. "שימוש בשילוב של טכניקות imperfection-immune design ביחד עם התקדמות בתהליך הייצור יאפשר לנו להתגבר על האתגרים של שימוש בננו שפופרות פחמן. הפרדיגמה החדשה שלנו תואמת סיליקון – הן התכנון והן העיבוד עוקרבים אחר תזרימי ה-CMOS המסורתיים.

הצוות מסטנפורד הצליח לפחת מעבד (CPU) פועל תוך שימוש ב-178 טרנזיסטורים עשויים ננו שפופורות פחמן שביצע 20 הוראות RISC שתוכננו במיוחד עבורם בידי פרופ' ג'ון הנסי, בעבר מייסד חברת מיפס וכיום נשיא אוניברסיטת סטנפורד. החוקרים אומרים כי השיטה שלהם ניתנה ליישום בקנה מידה גדול, תואמת CMOS וההגבלה שלה ל-178 טרנזיסטורים נבעה רק מיכולת ייצור אב הטיפוס.

{loadposition content-related}