Silicenowy tranzystor - przełom czy kolejna ciekawostka?
Autor: EmilM | źródło: PBS | 22:45
(18)
Krzem w cyfrowych układach elektronicznych gości już dość długo, a naukowcy ciągle pracują nad jego następcą. Wszystko z uwagi na fakt, że wraz ze zmniejszaniem procesu technologicznego zbliża się koniec jego możliwości rozwoju. Duże nadzieje pokładano w grafenie, może się jednak okazać, że elektronikę zdominuje nieco inny materiał o zbliżonych możliwościach, ale zbudowany z pierwiastków krzemu. Mowa o silicenie, o którym dotychczas niezbyt wiele było wiadomo, a jeszcze niedawno był znany jedynie jako model teoretyczny. Nauka idzie jednak do przodu i niedawno grupie naukowców z Włoch oraz USA udało się opracować pierwszy silicenowy tranzystor.
Silicen jest alotropową odmianą krzemu. To nanomateriał o płaskiej strukturze, analogicznej do grafenu i germanenu. Atomy krzemu tworzą pofałdowaną warstwę jednoatomowej grubości , połączone są w sześciokąty na podobieństwo plastra miodu. Wielkość cząsteczek jest minimalna, a ponadto materiał ten jest świetnym przewodnikiem elektrycznym. Wydaje się być zatem, podobnie jak grafen, idealną alternatywą dla krzemu i może w przyszłości mocno odmienić świat elektroniki i komputerów.
Oczywiście w świecie nauki nic nie jest proste. Silicen jest bardzo trudny do wykonania. Prace nad jego stworzeniem trwały 8 lat i dopiero teraz naukowcy odnieśli sukces. Stworzone zostały nie tylko pojedyncze cząsteczki, ale udało się także wyprodukować działające tranzystory, dzięki czemu potwierdzono niecodzienne właściwości tego materiału.
Układy elektroniczne stworzone z użyciem silicenu mogłyby być znacznie mniejsze, bardziej wydajne i pobierać przy tym dużo mniej prądu. Z pewnością jednak zanim ujrzymy pierwsze silicenowe procesory minie jeszcze kilkanaście, a może nawet kilkadziesiąt lat.
K O M E N T A R Z E
glowa mi boli od tego (autor: power | data: 7/02/15 | godz.: 10:33) Krzem zastapi krzem - wtf?
... (autor: Elektron | data: 7/02/15 | godz.: 12:00) z tego co pamiętam grafen zjadał krzem w każdej możliwej sprawie i można go już uzyskiwać od wielu lat. Kto dawał przez 8 lat kasę na badania nad zastąpieniem krzemu krzemem w innej odmianie? Tak czy siak i tak dalej będą robić na zwykłym krzemie.
@02 (autor: KamieniKupa | data: 7/02/15 | godz.: 13:01) Ten sam pierwiastek, o tej samej liczbie atomowej, może wykazywać całkowicie inne właściwości, np: ze względu na inna strukturę sieci krystalicznej.
Ułożenie atomów w innej strukturze znacząco zmienia parametry mechaniczne, elektryczne czy cieplne, zatem silicen jak najbardziej może zastąpić krzem czy nawet grafen.
@03 (autor: KamieniKupa | data: 7/02/15 | godz.: 13:02) O tej samej liczbie masowej*
KamieniKupa (autor: Markizy | data: 7/02/15 | godz.: 20:17) właśnie liczba masowa przy izotopach jest różna, stała jest liczba elektronów i protonów w jadrze. http://sjp.pwn.pl/sjp/izotop;2562160 a jak wiadomo 99.9% masy atomu stanowią cząsteczki protonów i neutronów.
Ogólnie powyższy materiał i tranzystor to tylko ciekawostka, ponieważ nie udało im się wyprodukować jakiejś większej próbki tego izotypu a zaledwie tyle ile wystarczy na jeden tranzystor. Co do zastąpienia popularnego krzemu innym pierwiastkiem nastąpi to wtedy gdy będzie to ekonomiczne opłacalne lub chociaż produkcja na masową skalę.
... zbudowany z pierwiastków krzemu ... (autor: KoJacek | data: 7/02/15 | godz.: 20:19) Co to są "pierwiastki krzemu"?
@05 (autor: KamieniKupa | data: 7/02/15 | godz.: 21:14) Tylko izotopy o różnej liczbie masowej, niekoniecznie muszą tworzyć te samy odmiany alotropowe.
Hmm lol (autor: loccothan | data: 7/02/15 | godz.: 23:25) W krzemie siedzi jeszcze dużo $$$ do zarobienia.
Więc bedą robić ile wlezie żeby odessać $$$ do imentu ;-)
Potem bedą upg. technologii i dalej bedą ssać $$$
To że nie służy to Rozwojowi to każdy wie ;-)
W taki sposób na Marsa nie polecimy nigdy :D tylko $$$ i nic pozatym.
Jedyna szansa w takich firmach jak AMD itp. dla których nie tylko to $$$ się liczy.
W krzemie siedzi jeszcze dużo $$$ do zarobienia (autor: RusH | data: 8/02/15 | godz.: 01:48) nie bardzo, zostalo pare lat, max 10 wedlug Intela ktory ostro inwestuje w poszukiwanie alternatyw
RusH (autor: SonyWali | data: 8/02/15 | godz.: 05:13) Myślisz, że jak ktoś znajdzie alternatywę dla krzemu to nagle przestanie się w nim robić? Jeszcze sporo lat będą trzepać układy w krzemie...może takie low end...ale będą.
@10 (autor: KamieniKupa | data: 8/02/15 | godz.: 08:50) W krzemie jeszcze można tworzyć układy fotoniczne. Nie wymaga to zmiany procesu produkcji na stan dzisiejszy.
KamieniKupa (autor: Markizy | data: 8/02/15 | godz.: 09:07) przeczytaj co napisałeś w komentarzu 4, sam się źle poprawiłeś i do tego się odniosłem.
hmmm (autor: Mario2k | data: 8/02/15 | godz.: 12:24) Prosze sie nie podniecac , jezeli cos z tej technologi bedzie to nie wczesniej niz za 15-20 lat
@12 (autor: KamieniKupa | data: 8/02/15 | godz.: 12:48) 1. Elektrony nie występują w jądrze.
2. Liczba elektronów nie jest stała, rozkład prawdopodobieństwa znalezienia elektronu w sąsiedztwie zmienia się znacznie w interakcji z powłokami innych atomów. Poza tym pierwiastek nigdy nie jest w 100% czysty oraz atomy przebywają w niezerowej temperaturze.
3. Nie jest mi znane by odmiany alotropowe tworzyły się niezależnie od izotopu danego pierwiastka, zatem ograniczyłem się jednego izotopu. Jeżeli znana ci wiedza o tym, proszę o napisanie.
KamieniKupa (autor: Markizy | data: 8/02/15 | godz.: 17:25) Napisałem ci że się pomyliłeś się, bo izotopy tego samego pierwiastką różnią się, bo muszą różnić się masą. Gdzie w 3 komentarzu piszesz dobrze
"Tylko izotopy o różnej liczbie masowej, niekoniecznie muszą tworzyć te samy odmiany alotropowe."
gdzie w czwartym poprawiasz na
"O tej samej liczbie masowej*"
I do tego się odnoszę.
1, ale latają na orbitach i stanowią ich cześć składową (atomów), dlatego przy dokładnych obliczeniach masy uwzględnia się i ich masę, a to że jest to prawie nic to inna sprawa.
2. ogólnie nie zastanawiamy się nad tym czy elektron jest, był czy będzie w danym miejscu (przynajmniej ten konkretny), tylko że konkretnemu atomowi/związkowi chemicznemu towarzyszy mu konkretna liczba.
3. tak ja wyżej odnioslem się do czegoś innego.
@Markizy (autor: bmiluch | data: 9/02/15 | godz.: 14:06) Tutaj jest mowa o odmianie alotropowej krzemu, a nie o jego izotopach.
Moze niektorzy koledzy sie zdziwia ale dalej (autor: pandy | data: 9/02/15 | godz.: 19:33) produkuje sie podzespoly elektroniczne w rozmiarach charakterystycznych rzedu 300nm (znaczaco wiekszych niz 60nm) - to sa zazwyczaj uklady wysokonapieciowe, uklady mocy itd - caly wielki obszar energoelektroniki.
Krzem ma tak wiele zalet (niska cena, latwa mozliwosc pasywacji - tworzenia izolatora o dobrych parametrach itd) ze jeszcze dlugo bedzie uzywany w elektronice.
@17 (autor: KamieniKupa | data: 9/02/15 | godz.: 23:03) Tak samo układy fotoniczne.
D O D A J K O M E N T A R Z
Aby dodawać komentarze, należy się wpierw zarejestrować, ewentualnie jeśli posiadasz już swoje konto, należy się zalogować.
