A jövőben a nanocsövek, Computerpress
Modern mikroelektronika nagyon közel van az atomi határ, azaz a tipikus méretei a tranzisztorok (például, a vastagsága a kapu-oxid film vagy mérete) van több tíz atomi réteg. Egy további csökkentése tranzisztorok mérete egyre problémásabb, és így sok vállalat aktívan részt vesz az alternatív technológiákat. Az egyik ilyen a fejlett technológiák közé előállításában alkalmazható karbonsavak tranzisztorok (szén) nanocsövek.
Mi a nanocső
glerodnye nanocsövek, más néven fullerének vagy szén keret struktúra # 151; Ez egy nagy molekula álló kizárólag szénatomot tartalmaznak. Elfogadta még úgy, hogy ezek a molekulák jelentik egy új formája a szén együtt ismert formák # 151; grafit és a gyémánt. Ha közeledünk a fogalmát fullerének formálisan, azt mondhatjuk, hogy ez a allotropic molekuláris formája a szén, amelyben az atomok vannak elrendezve a csúcsai szabályos hat és pentagon.
A fő jellemzője a nanocsövek, hogy van egy csontváz alakja hasonlít egy zárt üreges héj. Az alakja a fullerének különböző lehet: a héj futball-labda, vagy egy rögbi labdát, vagy mint egy hengeres cső. Fullerén molekulák tartalmazhatnak 28, 32, 50, 60, 70, 76, stb szénatomok. A leghíresebb Fullerének # 151; az úgynevezett fullerén C60, csontváz, amelynek alakja hasonlít egy futball-labda (ábra. 1). Ez fullerén amelynek alakja szabályos csonka ikozaéder, a legmagasabb szimmetria és következésképpen a maximális stabilitást. szénatom benne vannak elhelyezve egy gömb alakú felület 20 a csúcsai szabályos hatszög és 12 ötszög helyes; Minden hatszög három oldala van megosztva más hatszög és három ötszög egy közös oldala, azaz minden ötszög határosak csak hatszög.
Ábra. 1. Az űrlap a fullerén C60
Ez a fullerén C60. Open in 1985, elindított egy egész korszakot a fejlődés ezen a csodálatos tulajdonságokkal vázszerkezetekről. A fullerén neveztek el az amerikai építész Buckminster Fuller (Buckminster Fuller), amely az épületek tervezésénél kupolák alkalmazott szerkezetekről hasonló fullerén.
Ábra. 2. A forma nanocsövek
Vizuálisan, a szerkezet ezen nanocsövek lehet az alábbi képlettel ábrázolható: Ez egy grafit síkban (azaz az sík, amelyben a szénatom vannak csomagolva grafit típusát), amely egy hosszú csíkot kivágjuk, hengerelt egy henger. Ez a henger és egy karbonsav-nanocső.
Nyilvánvaló, hogy az a mód, amelyben a grafit síkja vágott szalag függ fokú torziós nanocső. Vizsgáljuk meg ezt részletesebben.
Vegyünk egy grafit sík, amelyben a szénatom találhatók a csúcsai szabályos hatszög. Úgy döntünk ebben a síkban és a bázis vektorok ábrán látható. 3 és elhalasztja vektorok, ahol n és m # 151; egészek. Következő, rajzoljon egy vektor, amely jellemző a geometria a nanocső. Miután a végén, és az elején a vektor sorsolás vonalak merőleges és az L L`. Ezek a közvetlen határ a végtelen szalagot a gépet. Ha most tekercs ezt a szalagot, hogy a henger, így a közvetlen és a L` L mérkőzés, a vételi nanocső amelynek átmérője van kifejezve hosszúságú vektor
Magától értetődik, hogy attól függően, hogy a számok m és n helyzetbe a pántolószalag által határolt vonalak az L és L`. A grafit sík különböző lehet. A tengely által alkotott kitöltött rózsaszín hatszögek ábrán. 1, az általános esetben a szöget zár be a vonal L. és összecsukható a szalag egy henger, a tengelye lesz egy spirális vonal, amely meg tudja ítélni a torziós nanocsövek. Az egyetlen kivétel az esetben, ha m = n (ábra. 4), ahol a határ az L és L` kivágjuk a síkja a csík a tengellyel párhuzamosan. Ebben az esetben a nanocső nincs torziós.
Ábra. 3. a geometriája nanocső kialakulását (7, 4)
A mértéke torziós a nanocsövek, azzal jellemezve, egy pár szám m és n. Ez jelentős hatással van az elektromos tulajdonságait nanocsövek. Nem kötődünk elmélethez kristályszerkezet csak megjegyezni, hogy ez a nagy torziós nanocsövek meghatározza sáv szerkezete és egymáshoz viszonyított elrendezése vegyértékelektronját és a vezetési sáv energia diagram. Kiderült, hogy ha az n - m jelentése három többszöröse, a nanocső lesz elektronikus vezetőképessége fém típusú. Minden más esetben a nanocső vannak félvezetők között, valamint a vezetési és a vegyérték sáv létezik tiltott sávban szélességben néhány tized és néhány elektronvolt (eV). Továbbá, a kisebb az átmérője a nanocső, annál nagyobb a bandgap.
tulajdonságai nanocsövek
divitelnye vezetési tulajdonságait nanocsövek # 151; ez nem minden jellemzője a titokzatos fentebb leírt molekulákkal. Például, a nanocsövek megjelent rendkívül tartós anyagból, mint például a rugalmassága és hajlítószilárdsága. Mivel a kísérletek eredményeit, nanocsövek Young modulus értéket ér néhány TPA hogy egy nagyságrenddel nagyobb, mint az acél. És ha a jövőben képes lesz növekedni nanocsövek korlátlan hosszúságú, mint a „kötél” kevesebb, mint a vastagsága az emberi haj, amely több nanocsövek képesek lesznek ellenállni a terhelés több száz kilogramm.
De térjünk vissza a fő téma ezt a cikket. Mint már említettük, mivel különleges tulajdonságai, nanocsövek egyre gyakrabban használják az mikroelektronika. Például, az ívelt nanocső vezetőképesség tulajdonságainak megfelelő dióda. Az a tény, hogy be kell vezetni egy hibás (például cserélni az egyik hatszög, ötszög) a nanocsövek hajlítsa meg. Ennek eredményeként, a torziós nanocsövek különböző oldalról tekintve hajlító különbözik, így a különböző vezetési típusú. Például, az egyik oldalon képest hajlító lehet fémes vezetőképességet, míg a másik # 151; félvezető. Ebben az esetben, egy ilyen nanocső egy megtörés lesz szerkezete a „fém # 151; félvezető” egyirányú (és dióda) vezetőképesség.
Egy tranzisztor segítségével nanocsövek
rugoe nem kevésbé érdekes alkalmazás nanocsövek # 151; a teremtés térvezérlésű tranzisztorok, ahol a szerepe a vezetési csatorna pontosan nanocső. Emlékezzünk vissza, hogy a térvezérlésű tranzisztorok képezik a modern mikroelektronika, és lehetséges, hogy a közeljövőben, processzorok kialakítható milliárd apró tranzisztorok alapján nanocsövek.
Emlékezzünk, hogy a tipikus térvezérlésű tranzisztor csatornás transzfer töltéshordozókat (lyukakat és elektronokat), amely egy olyan régió között a lefolyóba, és forrása a dúsított többségi töltéshordozók, van kialakítva a kapu tartomány elektromos mező felmerülő ha feszültséget a kapuhoz. Változtatásával a kapu feszültség szabályozhatja a szállítási csatorna (töltéshordozó koncentráció a kapu tartomány). Ugyanakkor, mint általában, úgy a két állam a FET: nyitott és zárt. Nyitott állapotban van egy díj átviteli csatorna és befolyása alatt lévő feszültség a lefolyóba, és forrása az elektromos áram. A lezárt csatorna állapotát, és nem áramátbocsátásra között lefolyó és forrás nem fordul elő.
A működési elve a FET-alapú nanocső hasonló a működési elve a hagyományos tranzisztorok, de a töltés szállítási csatorna ebben az esetben a nanocső is.
A legegyszerűbb esetben, egy tranzisztor egy nanocső a következő (ábra. 5). Egy szubsztrát szilícium, amely maga is egy vezérlő elektróda (gate) visszük fel vékony film védőréteg # 151; szilícium-oxid. Ezen film elrendezve lefolyó és a forrás formájában vékony vezető sínek. A sínek között nagyon nanocső a félvezető vezetőképességét. Normális esetben, a koncentráció a szabad töltéshordozók (lyukakat és elektronokat) a nanocső alacsony, azaz ez egy szigetelő. A vezetési sávban ebben az esetben elválasztjuk a vegyértéksáv a tiltott sáv szélessége néhány elektronvolt. Azonban helyezve egy elektromos mező nanocső bandgap megváltozott, és a koncentráció a szabad töltéshordozók növeli. Ilyen körülmények között a nanokarbonovaya cső válik karmester. Az elektromos mezőt fajlagos vezetésének szabályozására nanokarbonovoy csövet hoz létre, kapu, amely, mint már említettük, egy szilícium szubsztrát. Amikor a kapu potenciálját a sorrendben 6 koncentráció a szabad töltéshordozók vegyértékelektronját eléri a maximális, és a nanocső válik jó vezető. Így, változtatásával a kapu feszültség vezérelhető nanocső vezetőképesség és rendre nyitott vagy zárva a tranzisztor.
Ábra. 5. A szerkezet a térvezérlésű tranzisztor alapuló nanocsövek
Persze, hogy lesz egy hosszú ideig, mielőtt nanocső alapú tranzisztorok vannak ágyazva a tömegtermelés, de most már nyilvánvaló, hogy ezek a tranzisztorok számos előnye van a hagyományos, és hogy lesz kereslet a közeljövőben.
Memória alapú nanocsövek
rugoe érdekes alkalmazás nanocsövek # 151; teremtés NRAM NVRAM (nem felejtő véletlen hozzáférésű memória). Az első típusú memória által megvalósított Nantero (www.nantero.com).
A most javasolt rendszer (6.) Kerül alkalmazásra szilícium hordozó egy vékony szigetelő film szilícium-oxid, amely mentén vannak elrendezve a szélessége a vezetőképes elektródák 130 nm, elválasztva szigetelő rétegeket. Az elektródák felett rá merőleges vektorunk nanocsövek, amelyek zártak mindkét oldalán a vezetőképes érintkezők. Normál állapotban (az állam OFF) nanocsövek ne érintse az elektródákat és felett található őket a magassága mintegy 13 nm. Ha az alsó elektróda feszültség van, a nanocső amikor egy elektromos mező kezd kanyarban, és érintse alsó elektróda. Azonban egy ilyen állapotban (állapot ON) következtében stabil az egyensúlyt a mechanikai igénybevétel eredő és Van der Waals-erő (ábra. 7). Ennek eredményeként, még áramkimaradás után alkotják a nanocső nem változik. Így, változtatjuk a feszültséget az elektród között tud elmozdulni a két stabil mechanikai Államok nanocsövek, amelyek közül az egyikben van kapcsolat az elektróda, és a másik # 151; sz. Az egyik ilyen államok feladata lesz logikai nulla, míg a másik # 151; logikai egység.
Ábra. 6. A szerkezet a memória tömb NRAM-nanocső
Ábra. 7. A két stabil mechanikai Államok nanocsövek
Annak érdekében, hogy olvassa el a tartalmát az elemi tárolócella, az alsó elektród és a terminál, amelyre a nanocsövek vannak csatlakoztatva, amely megfelel a kiválasztott memória sejt, egy feszültség van. Ha a memória cella KI állapotban, ahol nincs fizikai érintkezés az elektróda és a nanocső, az elektromos áramkör nyitva van, és a feszültség magas lesz, ami megfelel a logikai egy. Ha a memória sejt állapotban ON, azaz van kapcsolat között a nanocső és az alsó elektród, az áramkör zárva van, és a feszültség alacsony lesz, amely megfelel egy logikai nulla (ábra. 8).
Ábra. 8. Olvassa el az információkat a memória cella alapján nanocsövek
Összehasonlítva a hagyományos típusú memória, memória NRAM számos előnye van. Először is, annak ellenére, hogy ez a RAM-memóriával rendelkezik, illékony. Másodszor, a társaság szerint Nantero, az információ felvétel sűrűsége NRAM eszközök elérheti az 5 Mrd. Bits per négyzetcentiméter (többször is nagyobb, mint a mai memória chipek), a memória működési frekvencia # 151; 2 GHz.
A mai napig a cég kiadta Nantero NRAM-memóriamodul kapacitásának 10 Gbps. A tömegtermelés modulok NRAM-memória valószínűleg kezdeni egy-két év.
Cougar Újabban a vállalat bevezette az új sorozat tápegységek hagyományos PC-k - VTX, célozza meg a felhasználók a korlátozott költségvetéssel. Ez a felülvizsgálat modell Cougar VTX600 kell tekinteni, hogy mivel annak jellemzőit az egyik legnépszerűbb a sorban a tápegységek
Az évente megrendezésre kerülő esemény kapszaicin SIGGRAPH Los Angeles, az AMD megerősítette pozícióját a PC-piac a high-end új processzorok Ryzen Threadripper és GPU «Vega»
Egy egyszerű és kényelmes építési hétköznapi felhasználók hálózati cég ZyXEL kiadta a következő változat az internetes csomópont csatlakozik a 3G / 4G hálózatok USB-modem Wi-Fi hozzáférési pont - ZyXEL Keenetic 4G III, amit úgy ez a felülvizsgálat
Ahhoz, hogy az ő és így egy nagy család router és router cég ASUS nemrég hozzáadott két nagyon érdekes modell: a zászlóshajó 4G-AC55U és könnyebb 4G-N12. Ebben a cikkben a zászlóshajó modelljét ASUS 4G-AC55U figyelembe kell venni
Fiatal, de ambiciózus cég Krez idén kiadott egy új, eredeti modell laptop Krez Ninja (modell TM1102B32) Windows 10. Mivel ez a számítógép egy forgatható képernyő, ez szolgál egy univerzális megoldás - sikeresen lehet alkalmazni a munkát, és tanulmányi és játékhoz
Ha például gyakran nyomtat fényképeket és már fáradt változtatni tintapatronokat a nyomtatóban, nézd meg az MFP Epson L850. A hatalmas erőforrás fogyóeszközök, a kiváló nyomtatási minőséget, széles körű funkciók - ez csak néhány előnye ennek a modellnek