Transistor Thoát Khí Có Thể Sẽ Kéo Dài Định Luật Moore Thêm 20 Năm

05 Tháng Mười Hai 20181:04 SA(Xem: 2537)
Transistor Thoát Khí Có Thể Sẽ Kéo Dài Định Luật Moore Thêm 20 Năm
Transistor Thoát Khí Có Thể Sẽ Kéo Dài Định Luật Moore Thêm 20 Năm

Định luật Moore viết rằng: “Số lượng transistor trên mỗi đơn vị inch vuông (khoảng đương 6.45 cm vuông) sẽ tăng lên gấp đôi sau mỗi năm”. Đây được xem là hướng phát triển cho ngành sản xuất điện tử, cho phép họ có thể sản xuất ra những thiết bị càng ngày càng tinh vi, giá thành lại rẻ hơn. Tuy nhiên, các nhà khoa học lo ngại khi transistor nhỏ tới giới hạn cùng cực, định luật Moore không còn đúng nữa, ngành sản xuất linh kiện điện tử sẽ chững lại tại giới hạn cao nhất. Dự kiến thời điểm đó sẽ là năm 2025.

 

Nhiều nhà nghiên cứu hiện vẫn đi tìm kiếm phương thức mới cho định luật Moore, và các nhà khoa học tại Đại học RMIT Úc có thể đã thành công. Khoảng đầu tháng 12/2018, họ tuyên bố đã sản xuất được một transistor thoát khí ACT (Air Channel Transistor) dựa trên yếu tố kim loại, có thể kéo dài giới hạn Moore thêm khoảng 2 thập kỷ.

 

Thiết bị ACT sẽ loại bỏ hoàn toàn chất bán dẫn. Thay vào đó, nó dùng hai điện cực kim loại đặt cách nhau 35 nanomet, một cánh cổng kim loại để điều chỉnh luồng ra và vào. Khoảng cách giữa hai điện cực kim loại là vừa đủ để các electron có thể dễ dàng qua lại trong nhiệt độ phòng và không bị phân tán khắp nơi.

 

Giáo sư Shruti Nirantar, tác giả nghiên cứu đã viết trong báo cáo khoa học mới được đăng tải tại Nano Letters: “Không như các transistor thông thường có trong đồ điện tử, thiết bị của chúng tôi cho khả năng tạo được mạng lưới transistor 3 chiều. Có nghĩa là ta có thể dừng việc làm cho transistor càng nhỏ càng tốt, tập trung được vào tạo nên cấu trúc 3D, cho thêm nhiều transistor hơn trong mỗi đơn vị diện tích”

 

Sử dụng kim loại và không khí thay thế chất bán dẫn đem lại nhiều lợi thế khác nữa. Số lượng bước phải xử lý ít hơn, cho phép bỏ qua bức xử lý nhiệt, oxy hóa, … Điều đó sẽ khiến cho giá thành sản xuất giảm xuống. Hơn nữa, thay thế silicon bằng kim loại đồng nghĩa với việc các thiết bị ACT sẽ có thể được đặt lên bất kì bề mặt điện môi nào, cho phép dòng điện chảy hiệu quả hơn. Bà Nirantar giải thích: “Thiết bị có thể được đặt trên kính siêu mỏng, nhựa và các bề mặt đàn hồi. Nên có thể lắp nó trong các công nghệ dẻo và uốn cong được”

 

Một trong những ứng dụng khác là ACT có thể được dùng trong môi trường phóng xạ cao hoặc trong vũ trụ, vì dòng chảy electron giữa các điện cực cũng rất hiệu quả trong môi trường chân không.

 

Bản báo cáo hiện nay là bằng chứng cho thấy thiết bị hoạt động được, bước tiếp theo sẽ là tăng tính ổn định, làm cho nó hiệu quả hơn. Theo lý thuyết, tốc độ của ACT có thể nhanh hơn tốc độ thiết bị sử dụng chất bán dẫn khoảng 10,000 lần. Cần thêm các nghiên cứu khác để biết rõ được giới hạn của ACT, giúp mang đến những đột phá mới.

51Vote
40Vote
30Vote
20Vote
10Vote
51
Gửi ý kiến của bạn
Tắt
Telex
VNI
Tên của bạn
Email của bạn
Tạo bài viết
22 Tháng Hai 2021
Hôm thứ Hai (22/02/2021), Ủy ban An toàn Hà Lan (Dutch Safety Board - DSB) thông báo đang điều tra vụ máy bay chở hàng Boeing 747-400 gặp sự cố, khiến hàng chục mảnh vỡ động cơ rơi xuống làng Meerssen ở miền nam Hà Lan.
21 Tháng Hai 2021
Giới chức Mỹ yêu cầu kiểm tra và có thể loại bỏ một số chiếc Boeing 777 sau khi máy bay của United Airlines cháy động cơ trên không.
21 Tháng Hai 2021
40 người vô gia cư ở St. Petersburg được tiêm vaccine Covid-19 hôm Chủ nhật (21/02/2021), nhờ một sáng kiến từ thiện nhận được sự ủng hộ của các quan chức địa phương.
17 Tháng Hai 2021
Cơn khát vaccine của một số nước Châu Âu làm tăng ảnh hưởng của Trung Quốc, vốn đang nỗ lực thể hiện mình là một đồng minh chống Covid-19 đáng tin cậy.
17 Tháng Hai 2021
Các quan chức Lầu Năm Góc cho biết khoảng 1/3 quân đội Mỹ từ chối tiêm vaccine Covid-19, bất chấp mức độ lây nhiễm đáng lo ngại.
16 Tháng Hai 2021
Bà Ngozi Okonjo-Iweala, cựu bộ trưởng tài chính Nigeria, trở thành người Châu Phi đầu tiên và cũng là phụ nữ đầu tiên giữ cương vị tổng giám đốc của Tổ chức Thương mại Thế giới (WTO).