سيعمل الترانزستور الجديد على زيادة أداء الرقائق
قامت شركة IBM بتطوير نوع جديد من الترانزستور الذي قد يؤدي في غضون سنوات قليلة
لتحسينات كبيرة في الأداء والاستهلاك الحالي في أنظمة الكمبيوتر.
من المعروف أن الترانزستورات هي اللبنات الأساسية لجميع مكونات الإلكترونيات الدقيقة.
يمكن أن يحمل "ترانزستور البوابة المزدوجة"، كما يُطلق على المكون الجديد
ضعف الشحن الكهربائي وتعمل بمعدل ضعف ما هو موجود اليوم في حين أنها أصغر حجما
حجمها المادي أقل من كل ما هو معروف الآن. حتى الآن كان يعتقد أن كل الصغار
ستواجه الترانزستورات الإضافية المقبولة قريبًا قيودًا قانونية
الفيزياء - مما يعني إبطاء وتيرة التصغير وتطوير أنظمة جديدة.
يعتمد التقدم التكنولوجي لشركة IBM على الابتكارات التكنولوجية
أسلاف العلم - وأهمهم السيليكون على العازل (SOI)،
تم اعتماده الآن من قبل الشركات المصنعة الرائدة. الاستفادة والخبرة في هذا المجال
يسمح السيليكون الموجود أعلى العازل بتصميم الترانزستورات في هياكل ليست كذلك
وكان من الممكن في الماضي الاستمرار في إنتاج الشريحة بأكملها في خطوط الإنتاج
عادي.
أعمال جديدة لعلماء شركة IBM في مجال السيليكون على عازل
والترانزستور ذو البوابة المزدوجة، تم تقديمهما في أكثر من عشرين مقالًا
العلماء في المؤتمر الدولي لمصنعي المكونات الإلكترونية (IEDM) الذي انعقد
في واشنطن.
وكما نعلم، فإن أداء كل شريحة يعتمد على معدل قدرة الملايين
تنتقل الترانزستورات المدمجة فيه من الحالة "المفتوحة" إلى الحالة "المغلقة" بالداخل
الحد الأدنى من استثمار الطاقة في هذا التحول. عنصر "البوابة" في الكل
الترانزستور، يتحكم في تدفق الكهرباء من خلال هذا الترانزستور. بقدر ما
عندما تصبح الترانزستورات أصغر فأصغر، يصبح من الصعب التحكم بها من خلال بوابة واحدة
في جميع مهام العلامة التجارية. في الترانزستور ثنائي البوابة الذي طورته
IBM، القناة محاطة ببوابتين - مما يسمح بمضاعفة التحكم في التدفق،
وإدارة الدائرة بأكملها بشكل أسرع وباستهلاك جهد أقل.
ومع الإعلان الحالي، تقوم شركة IBM بنقل العمل على ترانزستور بعل
البوابة المزدوجة من المستوى النظري البحت – إلى فئة التكنولوجيا
الدروس حول إمكانية الاستخدام العملي لرقائق المستقبل. تمكنت IBM من حلها
بعض المشاكل التي أحبطت محاولات تطوير مماثلة، وفي قلبها – التسرب
الجهد، وارتفاع استهلاك التيار، واضطرابات التدفق الكهربائي. تكنولوجيا
الترانزستور ثنائي البوابة من شركة IBM يحل العديد من هذه المشاكل،
لأول مرة في العالم - ويجعل الفكرة أقرب إلى التنفيذ في الإنتاج من أي وقت مضى
في التمرين.
وتشمل الابتكارات الأخرى التي قدمتها شركة IBM في المؤتمر في واشنطن
ترانزستور يعمل بسرعة 2 تيراهيرتز؛ أصغر خلية SRAM
على الإطلاق، في مساحة 1.8 ميكرون مربع؛ فك تشفير الصور في التكنولوجيا
السيليكون على العازل (SOI) لمهام الاتصالات البصرية وكذلك الأبحاث
والذي يقدم أول دليل على أن الترانزستورات مبنية من الأنابيب النانوية
الكربون (الجزيئات التي تشكل فيها ذرات الكربون بنية "أنبوبية")
يمكن أن تقدم أداء أفضل من ترانزستورات السيليكون.
تنص دراسة أخرى أجرتها شركة IBM على السرعة النظرية التي يمكنهم تحقيقها
يتراوح مدى وصول الترانزستورات إلى حوالي 30 تيراهيرتز (30 ألف جيجاهيرتز،
مقارنة بنحو 2 جيجاهيرتز في الرقائق التي تباع حاليا في أجهزة الكمبيوتر الشخصية) ودان
في الطريق للتقرب من هذه المناطق.
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~322094301~~~80&SiteName=hayadan