全碳運算元件有望取代硅晶體管
據(jù)物理學家組織網(wǎng)近日報道,美國科學家提出一種完全用碳制成運算元件的設(shè)計方案。他們表示,這一元件未來能被制造得比硅晶體管更小,且性能更好,有望替代硅晶體管,大大提升計算機的運算速度。研究發(fā)表在最新一期的《自然·通訊》雜志上。 現(xiàn)有電子設(shè)備離不開晶體管,這種微小的硅結(jié)構(gòu)器件類似開關(guān),能打開和關(guān)閉電流。近年來,工程師們一直在想方設(shè)法利用電子的自旋屬性,制造新型晶體管和自旋電子設(shè)備。例如,用石墨烯等碳材料制造集成電路的基本運算組件——邏輯門,但迄今尚未成功使這種新型邏輯門實現(xiàn)有效的“級聯(lián)”,即把信號依次傳遞下去,F(xiàn)在,得克薩斯大學達拉斯分校電子和計算工程學助理教授約瑟夫·弗里德曼領(lǐng)導的團隊提出了一種能實現(xiàn)級聯(lián)效果的全新設(shè)計方案,且能在沒有物理接觸的情形下“無線”傳遞信號。 在新的自旋電子電路設(shè)計方案中,科學家們使用了碳納米管和石墨烯納米帶兩種碳材料,后者指寬度小于50納米的石墨烯條帶;陔姶艑W的基本原則,電子流經(jīng)碳納米管形成電流,電流產(chǎn)生磁場,磁場影響附近石墨烯納米帶內(nèi)的電流,從而實現(xiàn)多個邏輯門之間的級聯(lián)。 |