| |  |
Podcast audio
Stiri aleatoare
Comentarii articole
este o carte interesanta!nu prea mi-a placut ca era lunga dar chiar am aflat multe informatii utile ... (de andreea)
MX096V , [url=http://ieasrxswldfo.com/]ieasrxswldfo[/url], [link=http://idfgynzlxvvi.com/]idfgynzlxv... (de nuyfamqgcy)
ADZze2 , [url=http://epjiyluiezgv.com/]epjiyluiezgv[/url], [link=http://ayydaeutcbwq.com/]ayydaeutcb... (de pxorvaral)
paKmI4 , [url=http://ymyplkpbndrp.com/]ymyplkpbndrp[/url], [link=http://xpjyyognsjvi.com/]xpjyyognsj... (de tdlwdslxh)
lw7iEP , [url=http://hkvqnlgqapsm.com/]hkvqnlgqapsm[/url], [link=http://irztgswmcueb.com/]irztgswmcu... (de khjjpgeh)
GATK5b , [url=http://tpzdekguppfe.com/]tpzdekguppfe[/url], [link=http://rxgyknlhthaa.com/]rxgyknlhth... (de ocnlzagbfk)
Nou în Bibliotecă
24/11/2010 | Categoria: Video
18/11/2010 | Categoria: Video
27/10/2010 | Categoria: Recenzii
Abonează-te
Bloguri
Citeşte rapid ştirile!
Colaborări
.jpg){kind=small}
Acum ştirile stiinta.info şi în toolbarul portalurilor Lacaşuri Ortodoxe si Stiinta Azi.
O nouă nanotehnologie pentru computere
Tranzistoarele de siliciu din computerele noastre ar putea fi înlocuite în 10 ani cu tranzistoare bazate pe nanotuburi de carbon. Cel puţin asta speră oamenii de ştiinţă de la Universitatea Gothenburg care au reuşit să controleze procesul de producţie al acestor nanotuburi.
Categorie: Tehnologie
Autor: Ionuţ Micu
Dezvoltarea impresionantă a puterii computerelor, ce a avut loc după inventarea circuitelor integrate în anii '50, a fost posibilă în primul rând datorită tranzistorului; acesta fiind cel mai important component al procesoarelor.
Întrucât este ieftin şi uşor de fabricat, siliciul este materialul semiconductor cel mai des folosit pentru tranzistoare. Însă acesta are şi dezavantaje. În momentul în care dimensiunile tranzistoarelor sunt micşorate pentru a creşte viteza, apar probleme precum variaţiile proprietăţilor tranzistoarelor sau creşterea consumului de energie. Prin schimbarea siliciului cu nanotuburi de carbon, tranzistoarele pot fi făcute mai mici şi mai rapide. Un nanotub de carbon este o moleculă în formă de cilindru cu diametrul de un nanometru, format din carbon pur. Unele nanotuburi de carbon sunt semiconductori, ceea ce înseamnă că pot fi folosite în tranzistoare.
„Nu cred că va fi mai ieftină fabricarea tranzistorului din alte materiale decât siliciul, dar avantajul nanotuburilor este că pot fi folosite pentru a produce componente mai mici şi mai rapide. De asemenea, consumul de energie va fi mai scazut” spune Johannes Svensson, de la Departamentul de Fizică al Universităţii Gothenburg. Soluţia acestuia pentru controlul dezvoltării nanotuburilor de carbon, care în mod normal cresc aleatoriu, constă în ghidarea lor prin folosirea unui câmp electric. În acest fel, majoritatea nanotuburilor sunt îndreptate în aceaşi direcţie. „Pentru a arată că este posibilă construirea componentelor electronice care conţin numai nanotuburi de carbon, am construit un tranzistor care nu doar că foloseşte drept canal un nanotub de carbon, dar foloseşte şi un alt nanotub ca electrod pentru a controla curentul.”
Rezultatele sunt promiţătoare însă, înainte de a implementa noua tehnologie în viitoarele componente electronice, trebuie dapasită o nouă serie de dificultăţi legate de conectarea acestor nanotuburi pentru a forma circuite integrate.
[www.stiinta.info] Sursa originală: Universitatea Gothenburg
Comentarii
Adauga un comentariuAdauga un comentariu
XTUbHB , [url=http://tgshjwtnzqes.com/]tgshjwtnzqes[/url], [link=http://mgavnqzjliql.com/]mgavnqzjliql[/link], http://zouprhlgvydh.com/
AgMoym <a href="http://gojgmucmltwy.com/">gojgmucmltwy</a>
vTVpe0 , [url=http://cyalxrnplhzk.com/]cyalxrnplhzk[/url], [link=http://nwkhqwcbsdte.com/]nwkhqwcbsdte[/link], http://wxtsqpxjhpfh.com/
wTIVRM <a href="http://gnwjxhyexufc.com/">gnwjxhyexufc</a>
Ya learn something new eevrdayy. It's true I guess!
Phneonemal breakdown of the topic, you should write for me too!
Ei nu au folosit carbon obisnuit, adica bulk, ci niste nanostructuri formate din atomi de carbon. Nanotuburile, vezi desenul de la inceputul articolului, sunt alcatuite dintr-un numar mult mai mic de atomi, sunt dispusi pe o suprafata, nu in volum, si de aceea nu mai are aceleasi proprietati cu o "bucata" macroscopica de carbon care are 10^23 atomi si sunt dispusi in trei dimensiuni.
Mai multe detalii despre fizica sistemelor confinate (low dimensional) gasesti aici: http://www.eolss.net/ebooks/Sample%20Chapters/C05/E6-06B-04-04.pdf
Foarte interesante precizarile tale, HA. Problema mea e ca nu inteleg un lucru "elementar" legat de acest subiect:
Dupa cum stiu eu, materialele semiconductoare au o anumita structura a benzilor energetice (mai precis o anumita distanta intre banda de conductie si cea de valenta). Pe de alta parte, carbonul dupa cum stiu eu, nu are aceasta structura. Cum se face ca in nanotuburi, carbonu e semiconductor?
O completare pe marginea discutiei despre Si versus Carbon NanoTubes (CNT), informatii preluate din teza de doctorat care sta la baza articolului:
Mobilitatea electronilor:
Si -> 1000 cm^2/Vs
CNT -> 79000 cm^2/Vs (!!!)
Marirea mobilitatii se datoreaza faptului in Si se folossc propietatile de volumn (bulk, in trei dimensiuni) pe cand in CNT se lucreaza practic in doua dimensiuni. In general, propietatile de volum ale materialelor sunt diferite de cele de suprafata. Aici se micsoreaza puternic probabilitatea ca sarcinile mobile sa sufere ciocniri.
Exista modele si pentru FET-uri, ideea este aceeasi dupa cum ai remarcat si tu:
http://home.sandiego.edu/~ekim/e194rfs01/fetfreq.pdf
HA, pai nu ma gandeam la tranzistoare bipolare, ca discutia era despre procesoare, si daca nu ma insel prea tare, p'acolo sint MOS-uri nu bipolare.
Oricum capacitatile astea parazite (probabil ca sint si pe la MOS-uri) nu schimba fondul discutiei ...
Pentru cine vrea sa aprofundeze:
http://home.sandiego.edu/~ekim/e194rfs01/hybridpi.pdf
Daca incercam sa modelam tranzistorul bipolar apar niste capacitati care depind (intre eltele) de geometria tranzistorului. Procesul fizic asociat acestor capacitati parazite este transferul (injectie sau evacuare) de sarcina.
HA, ceea ce zici tu e foarte logic si daca nu ma insel prea tare, pare o continuare a ultimului meu comentariu. Reiau. Crescand frecventa, e nevoie ca "unda" sa poarte o energie mai mare care se transfera in mai multi purtatori de sarcina (electroni si goluri) injectate. Ei transfera o parte din energia lor retelei cristaline facand sa vibreze atomii, producand caldura mai multa.
Ceea ce nu inteleg este faptul ca reducerea dimensiunilor tranzistorului, reduce si cantitatea de sarcina necesara. In consecinta se poate reduce amplitudinea undei (tensiunea) compensand efectul descris in prima parte a acestui comentariu. Probabil ca tensiunea nu poate scadea foarte mult pt ca circuitul "nu mai duce" cum zice foarte bine nea cristi. Mai ales daca ii crestem si complexitatea.
Incerc eu o explicatie frecventa vs. dimensiune (volum):
Ca sa faci un tranzistor sa comute mai repede trebuie sa evacuezi si sa injectezi purtatorii de sarcina din ce in ce mai repede. Daca tranzistorul are dimensiune (volum) mai mica, sarcina va putea fi transferata intr-un timp mai scurt.
Rationamentul de mai sus este valabil daca nu se schimba viteza electronilor (a purtatorilor de sarcina) in semiconductor (mobilitate). Pe de alta parte se poate pastra constanta dimensiunea tranzistorului si modificam mobilitatea. De exemplu, in GaAs electronii au mobilitate mult mai mare decat in Si. Primele dispozitive in microunde erau facute folosind GaAs. Evident ca nu e usor sa inlocuiesti pur si simplu Si cu GaAs deoarece trebuie schimbat tot procesul tehnologic.
Desigur ca ce nu iti convine e "rautacios". Era previzibil raspunsul tau, deja lamentabil. "Stampila" si gata am "scapat". Faptul ca nu ai inteles rationamentul, nu ma inculpa. Din pacate una spui si alta faci. "Pretentiile" tu le interpretezi asa cum iti convin, in functie de context. La acest articol e clar cu nu a fost cazul, dar la altele chiar ridiculizezi autorii ceea ce pe mine ca si cititor ma deranjeaza intrucat nu esti in masura sa o faci. Numai cine nu munceste nu greseste, dar tu taxezi ori de cate ori ai ocazia...motivand ca te distrezi. Iar cei care te apostrofeaza sunt rau intentionati sau ii cataloghezi "de teapa ta - mea". Ti-am spus la modul sincer ca uneori esti ridicol dar nu iti insusesti critica. Ti-au spus si altii dar fara efect.
Cat priveste ringul, la fel...nu esti in masura sa-mi spui unde stau. Presupui doar (eronat) ca nu sunt in ring. Afirmatiile tale nu au valoare de adevar absolut dar e dificil sa accepti asta....
Revenind la subiect... Articolul indicat nu este al meu, sincer sa fiu nici nu stiu cine e autorul, dar asta e putin important. Am incercat doar sa te ghidez spre o aprofundare mai profesionala a tematicii.
De multe ori aproximam realitatea asa cum credem noi mai bine facand analogii. Eu nu as condamna asta ci as incerca sa vad daca aceasta aproximare imi satisface nevoile intelectului.
imi cer scuze, la 1) e ca la unde electromagnetice, frecventa e proportionala cu energia undei. Doar ca aici unda e data de tranzitiile intre starile logice digitale. Practic, crescand frecventa, creste si caldura, nu ai ce sa-i faci. E clar acu.
Cosmos, comentariul tau e rautacios. Am citit articolul tau si am avut o intrebare. Tu ai raspuns la acea intrebare cu un ratzinament din care nu am inteles premisa. Apoi tu ai mai scris niste chestii dar fara legatura cu ultima intrebare, drept pentru care nu le-am considerat. In fine, discutia a continuat intre mine si cristi incercand sa lamurim problema.
Eu nu am "pretentii" de la altii ci fac comentarii la articole. Sper sa sesizezi diferenta.
Nu vreau sa "arunc cu noroi" ci imi (ex)spun p.d.v-ul. Iar "ringul" momentan e acolo unde nu esti tu.
Gigele, vezi...de asta eu te critic si tu spui ca te injur. Nu iti dai silinta sa citesti articolul care iti explica cum sta treaba cu tranzistoarele, dar ai pretentia de la altii sa-si dea silinta sa scrie articole care sa le intelegi tu. Ah...sunt rau la faza asta....dar nu e nimic ca tu te "distrezi".
Microprocesorul nu are o legatura directa cu circuite RC, ci cu faptul ca tranzistorii lucreaza ca niste porti (gate) 0 si 1 in functie de saturatia tranzistorului, de distantele dintre jonctiuni, etc.... In microprocesor arhitectura tranzistoarelor este importanta.....
Realizarea operatiilor microprocesorului are loc in mod secvential-repetitiv. Semnalul de temporizare minima, in raport cu care se desfasoara toate celelalte temporizari sincronizate din functionarea acestuia, se numeste semnal de ceas (clock) al sistemului. Se defineste ciclul de instructiune al microprocesorului, care dureaza un numar variabil de perioade de ceas, in functie de microprocesor si de instructiunea ce se executa, ca fiind secventa de operatii efectuate pentru a extrage o instructiune din memorie, a o decodifica si executa.
Ciclul microprocesorului este format din unul sau mai multe subcicluri, fiecare la randul lui durand mai multe perioade de ceas.
Ma rog, daca tu nu te chinui sa citesti nici eu sa-ti explic...
De pe margine e usor sa arunci cu noroi, in "ring" e... cu totul si cu totul,alta problema...
1. cred ca chiar daca frecventa e generata extern, nu rezolvi problema, pentru ca circuitul electric trebuie "sa duca" curentul...
2. chestia cu diluarea e o idee, numai ca pana acum nanotuburile trebuiau extrase din "pasta" unul cate unul, si asta costa timp si tehnica nene... De asta aplicatia cea mai cunoscuta (de mine!) este sa pui doar unul la varful unui microscop cu tunelare (parca, ala unde se baga curent si se scaneaza suprafata... ). Baietii aia cresc insa acum mai multe, aliniate, asa ca banuiesc ca verifica websitul asta si primul lucru pe care o sa il faca e ce zici tu: "embed" (integrare) intr-o substanta care sa le pastreze aliniamentul...
3. oricum cu nanotuburile astea a fost mare lucru la inceput, acum cativa ani, azi mai incearca unul altul in lab, in lipsa de alte proiecte mai realistice... Parerea mea, nu se vede ceva practic pe termen scurt...
ok cristi, merci pt raspunsurile scrise pe limba noastra, a oamenilor muncii.
1) eu nu intzeleg de ce daca maresc frecventa (raison, lambda mica) tre sa creasca dimensiunile. Parerea mea cretina era ca intra in ceva rezonanta de la lambda aia mica cu dimensiunile mici ale restului de chestii, si asta-i limiteaza. Dar daca maresc si mai mult frecventa nu ar trebui sa fie problematik. Nu stiu daca exemplu tau cu structura RC e bun pt ca nu e vorba de un oscilator aici. Frecventa e generata extern circuitului, nu? Si oricum, cred ca genereaza cu un quartz, ceva.
2) si mie mi se pare tare asta cu nanotubu. Daca am inteles eu bine din explicatia ta, tu zici ca daca sint mari, sint mai sensibile si se pot rupe. E destul de logic asta, numai ca nu inteleg de ce nu le "dizolva" oarecum intr-o alta substanta protejandu-le in acest fel de coliziuni periculoase intre ele.
incerc si eu:
1) frecventa este inversul lungimii de unda, care tine de dimensiune. De exemplu, campul unui cuptor cu microunde are o lungime de unda de aproximativ un centimentru. Pentru a crea aceasta unda trebuie o cavitate mai mare decat un centimetru. La fel ca si la antene, unde dimensiunea antenei da lungimea de unda maxima. Atentie insa, o lungime de unda mai mica (deci frecventa mai mare) se poate mereu! Prin asemamare (putin fortata) condesatorul si bobina care creeaza frecventa trebuie sa aiba o dimensiune mai mare decat lungimea de unda. Cu cat faci electronica mai mica (condesatorul si bobina) cu atat lungimea de unda va fi mai mica decat dimensiunea si deci frecventa va fi mai mare decat o frecventa minima. Acum, daca as compara cu cumptorul cu microune sper sa iasa valori potrivite...
2) Microtuburile sunt o minune neasteptata. Dupa cate stiu eu, nebunia a inceput cu C60 (care nu e un microtub, ci o sfera de cateva zeci de atomi de corbon), odata ce astea au fost gasite de chinez intr-un cuptor! De atunci, metoda este cred in esenta aceeasi, incalzire si apoi racire, sperand ca atomii se vor aranga nu in cristale, grafit, ci in sfere sau microtuburi... Supriza este ca microtuburile cresc astfel singure, cu latinimi de 10nm si lungimi de pana la milimetri! E fantastic... Nu pot creste mai mult, pentru ca nu stiu, nu e timp, sau spatiu, sau se rup pur si simplu. Dupa cate stiu eu, se scoate din cuptor o pasta care arata ca o pasta randomizata de microtuburi.... Lungime nu merge mai mare deci (ca e deja fantastic de mare) iar latime iar nu merge prea mult, tine de chimia ligaturilor dintre atomii de carbon. Acuma, bajetii astia au reusit sa creasca CONTROLAT, mai multe microtunuri ALINIATE si asta inseamna ca au un fel de structura cristalina, altceva decat amorf, ceva care poate fi folosit mai eficient pentru ca are directionalitate... In cazul asta, pentru ca se da directionalitate, probabil ca e posibil ca acestea sa creasca si mai lungi, ca nu se mai impiedica unele de altele in crestere asa cum se intampla in "pasta" din cuptor... Cred..
Ok Cosmos, am inteles.
1)Poate cineva sa explice de ce frecventa e direct proportionala cu marimea unui circuit integrat?
2)Poate cineva sa explice unde apare limitarea la lungimea nanotuburilor?
Nu pot explica in mod simplu de ce frecventa depinde de marimea distantelor dintre tranzistori. Sunt cursuri prea stufoase pentru a le simplifica aici.
Poti incepe cu asta: http://www.preferatele.com/docs/fizica/4/tranzistorul-bipolar4.php
Discutia cu caldura si energia nu e deloc mai larga. Ca sa ti procesorul cat mai rece consumi mai multa energie. Cresti frecventa, creste si caldura disipata si implicit si energia consumata pentru a-l raci. La JPL - Nasa, anumite procesoare se tin la o temperatura sub 0C tocmai pentru a functiona stabil. Frecventa lor fiind mare trebuie consumata multa energie pentru a le raci.
Referitor la a doua intrebare ti se explica (cred eu ca suficent de clar) in titlu de ce, cheia fiind "procesul de producţie al acestor nanotuburi."
In fine, pana una alta, mai am o intrebare: de ce nu pot face nanotubu mai mare? Ca daca vad eu bine in poza care se misca, e ca un burlan, de ce nu poate fi mai lung? E drept ca in acest caz nu i-ar mai zice nanotub, ci microtub sau militub.
Merci pt raspuns, Cosmos. Din pacate pentru a putea sa pricep rationamentul tau, trebuie sa-mi expici de ce frecventa depinde de marimea circuitelor interne.
Discutia cu temperatura, caldura si energia e mai larga. In esenta, caldura e toata energia, temperatura e o masura a energiei cinetice. Bineinteles a moleculelor substantzei in ambele cazuri.
Frecventa unui procesor este direct legata de marimea circuitelor interne. Fabricantul trebuie sa gaseasca un echilibru intre reducerea dimensiunii circuitelor, fapt ce provoaca reducerea caldurii disipate si cresterea frecventei de lucru, frecventa care determina automat si cresterea temperaturii, care nu e asa?....este transformarea energiei in caldura. Deci cu cat e mai mic si cu frecventa mai mare, cu atat degaja mai multa caldura (rezultata din energia intrata - adica consum mai mare).
Problema nu ar fi reducerea dimensiunii, care implica si reducerea tensiunii de alimentare (sub 1V) ci cresterea frecventei care determina cresterea consumului pe aceasi suprafata.
Poti face o analogie similara la masini. Un motor diesel de 1.3l pus pe o masina de 1,5t, consuma mai mult decat un motor de 2l pus pe aceasi caroserie. Asta pentru ca efortul depus de motorul mai mic sa traga caroseria este sensibil mai mare decat cel de 2l.
Nu am inteles (randul 7) de ce daca se micsoreaza dimensiunile unui tranzistor, creste consumul de energie.