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一种难以捉摸的稀土金属螺旋线可以帮助将摩尔定律推向新的高度

导读为了将更多的计算能力发挥到您的口袋中,工程师需要想出越来越巧妙的方法来在已经拥挤的空间中增加晶体管。不幸的是,您可以制造多小的电线

为了将更多的计算能力发挥到您的口袋中,工程师需要想出越来越巧妙的方法来在已经拥挤的空间中增加晶体管。

不幸的是,您可以制造多小的电线。但是,扭曲形式的稀土金属可能具有将边界推得更远的作用。

由美国陆军资助的一组研究人员发现了一种方法,可以将最稀有的稀土金属之一的扭曲纳米线碲化为具有正确特性的材料,从而使其成为仅几纳米的理想晶体管。 。

普渡大学的电气工程师Peide Ye说:“这种碲材料确实是独一无二的。”

“它构建了一种有潜力成为世界上最小的功能晶体管。”

晶体管是计算信息的重要工具,它利用微小的电荷变化来阻止或允许更大的电流通过。

它们通常由半导体材料制成,可以视为电子的交通路口。一处电压的微小变化为电流的流动打开了大门,既充当开关又充当放大器。

打开和关闭开关的组合是代表计算机操作中二进制语言基础逻辑的物理单元。这样一来,您在一个地点拥有的越多,可以运行的操作就越多。

自从第一个块状晶体管在70多年前被原型化以来,各种各样的方法和新颖的材料已导致晶体管的定期小型化。

实际上,这种缩减是有规律的,以至于计算机巨人英特尔的联合创始人乔治·摩尔在1965年著名地指出,随之而来的趋势是晶体管的密度每两年翻一番。

今天,这种趋势已经大大减缓了。一方面,更多的晶体管集中在一个点上意味着更多的热量积聚。

但是,您也可以通过多种方式从材料中剃除原子,并且仍然让其起到晶体管的作用。碲是从哪里来的。

尽管不是地壳中常见的元素,但它是一种需求量很大的半金属,可以在各种合金中找到合适的位置来提高硬度并帮助其抵抗腐蚀。

它还具有半导体的特性。在某些情况下承载电流,而在其他情况下充当电阻器。

工程师们对它的纳米特性感到好奇,因此他们生长了该元素的一维链,并在电子显微镜下仔细观察了它们。令人惊讶的是,超细“线”并非完全是整齐的原子线。

“硅原子直视,但这些碲原子就像一条蛇。这是一个非常原始的一种结构,”叶说。

经过仔细检查,他们发现该链是由牢固结合在一起的成对碲原子组成的,然后堆叠成晶体形式,并通过较弱的范德华力将其拉成螺旋状。

用弯曲的纳米线制造任何一种电子产品只是在问麻烦,因此,为了使这种材料具有某种结构,研究人员一直在努力寻找将其封装的材料。

他们发现,解决方案是氮化硼纳米管。碲螺旋不仅在内部整齐地滑落,而且还充当了绝缘体,打勾了所有使其成为晶体管寿命的盒子。

最重要的是,整个半导体线只有2纳米宽,与几年前创下的1纳米纪录处于同一个联盟。

时间会证明团队是否可以通过减少链数来进一步压缩它,或者它是否会在巡回赛中按预期发挥作用。

如果能按预期工作,它将为下一代小型电子设备做出贡献,从而有可能将当前最先进的微芯片尺寸缩小一半。

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