Нанокомпьютеры: химический синтез



технологии будущего: алмазный транзистор Создание нанокомпьютеров будущего упирается в существенную проблему – промышленное производство. От создания экспериментального образца до промышленного требуется преодолеть ряд глобальных вопросов, требующих грандиозного финансирования и научного потенциала. К примеру, для создания наносхем методом литографии применяются ускорители элементарных частиц.

Первостепенной задачей дальнейшего развития компьютерных технологий является качественное увеличение производительности вычислительного процесса. Однозначным направлением технологий будущего является создание промышленных нанокомпьютеров.  Как было сказано ранее, одним из путей воплощения подобных технологий, является организация “холодных вычислений” – охлаждение рабочей среды до сверхнизких температур. Парадоксально, но существует противоположный подход,  использующий другие принципы увеличения производительности. В соответствии с законом Стефана-Больцмана, мощность, которая теплового излучения абсолютно черного тела пропорциональна его температуре. При этом допускаемая вычислительная мощность быстро растет вместе с ростом температуры вычислительной среды. Таким образом, ограничение накладывает лишь сам материал процессора: до какой температуры его можно разогреть, чтобы он не разрушился. Если бы удалось создать подобные высокотемпературные микросхемы, появилась бы возможность устранить сложные системы охлаждения, что в некоторых условиях крайне важно. Например,  для компьютера, работающего в космическом пространстве, естественный способ отвода тепла – тепловое излучение. Оказывается, ученые давно обратили внимание на данную технологию, и разработки полупроводников, способных работать при высоких температурах, ведутся более двух десятков лет. Самый жаропрочный из них - алмаз, являющийся высокотемпературным полупроводником. На его основе уже созданы транзисторы, которые действительно демонстрируют потрясающие результаты по рабочим температурам. Еще в конце 80-х годов XX века были разработаны алмазные транзисторы, работающие при рабочей температуре свыше 1000°K с частотой несколько десятков гигагерц! На данном этапе открыты технологии получения нанокластеров алмаза, что открывает путь к созданию наносхем. Граничной температурой для алмазных наносхем является 1700° K, поскольку это порог, при котором начинается превращение алмаза в графит.

технологии будущего: молибденитовый транзисторРассмотренные технологии создания нанокомпьютеров будущего упираются в очень существенную проблему – промышленное производство. От создания экспериментального образца до промышленного приходится преодолевать ряд глобальных вопросов, требующих грандиозного финансирования и научного потенциала. В частности, для создания наносхем (полупроводниковая литография) применяют ускорители элементарных частиц, что может позволить себе очень малое количество стран.  Однако данная технология из-за низкой производительности пока не дает возможность организовать массовый выпуск наносхем. В настоящее время наиболее перспективными направлениями представляются химический синтез вычислительных наноструктур и их самосборка. Учитывая, что в условиях наноразмеров макротехнологии применять иногда вообще невозможно, последнее направление сулит особенно захватывающие перспективы.


Как бы далеко и быстро не шел компьютерный прогресс вперед, но любой технике свойственно ломаться. Поэтому ремонт компьютеров на дому необходим каждому из нас.






Комментариев пока нет!

Поделитесь своим мнением