Základní spínací prvek, který bychom "našli" v počítači je tranzistor. Nejmenší dosavadní tranzistor má rozměry pod 20 nm, ty však mají svá omezení. Přes menší tranzistor může rychleji pronikat proud a spínání tak dosahuje větší efektivity a vyšší rychlosti procesoru.
Vědci po celém světě (dá se říci) chrlí jednu novinku za druhou, jednou z nich je extrémně malý Nanotranzistor o rozměrech 1,5 nm. Toto podle vědců posune dosavadní vývoj zase o kus napřed. Dnešní generace jsou na rychlý vývoj již zvyklí a tak nás názvy jako "nanotechnologie", "ultratenký", "nejrychlejší" jistě nepřekvapí. Předpoklad tohoto rychlého nárůstu technologie vyslovil roku 1965 chemik a spoluzakladatel firmy Intel Gordon Moore.
Mooreův graf - vpravo je počet tranzistorů a vlevo je datum vydání (klikněte pro zobrazení):
Tranzistor byl vynalezen výzkumníky z univerzit Pittsburgu a Wisconsinu spolu s inženýry z HP labs. Díky malým rozměrům tranzistor pracuje s 1 - 2 elektrony.
Přes malé orzměry, oproti stávajícím tranzistorům, pracuje na podobném principu jako běžné tranzistory. Ty pro upřesnění fungují na schopnosti propuštět či nepropouštět napětí. Tímto je tranzistor schopen vytvářet 2 stavy, 0 - nepropouští proud, 1 - prochází proud.
15 let starý nápad
Původní nápad zněl tak, že na jedinou plochu ostůvku nanese pouze jeden jediný elektron a tyto plošky se poté připevní, nebo-li integrují v řádech miliónů do jednoho čipu. Před 15 lety si všdci z Intelu představovali, že se v jednom čipu budou nacházet ostrůvky s elektrony společně s klasickými tranzistory. Problém byl v tom, že vědci nemohli přijít na to, jak elektron umístit na daný ostrůvek aby se zde udržel. Nyní můžeme jen, pravděpodobně s klidem, počkat kdy technologie nanotranzistorů dosáhne na svůj limit a vědci nám "vykouzlí" zase jiné a lepší technologie.
Struktura
Struktura tranzistrou je poměrně jednoduchá, jsou zde 3 vodiče, které směřují do prostřední části (zeleně). Podle stavu na jednom z těchto tří vodičů dojde k přechodu elektronu přes středový blok z jednoho vodiče na druhý, nebo naopak k izolaci, kdy se elektron z jedné části nedostane přes prostřední blok k té druhé.
Tento tranzistor je velmi citlivý na změnu elektrické energie podle Jeremy Levyho, vedoucího projektu. Zároveň se zde projevuje jev zvaný feroelektrický jev, který může, nebo spíše bude, mít velký průlom v oblasti pamětí. Díky němu totiž dokáže tranzistor uchovat stav i po odpojení napájení. Tranzistor je tak schopen uchovávat stavy (0 a 1) i po vypnutí zařízení.
Výroba těchto "prcků" zatím není známa, podle mého však nebude trvat dlouho a obejví se do cca pár let například ony zmíňované paměti. O možnostech využití tohoto typu tranzistoru a technologii samotnou zajímají přední výzkumné agentury, včetně vojenského ústavu DARPA, které tento vývoj již finančně podpořily (a pravděpodobně také ještě podpoří).
2024 ©