Alexander Kuklev (akuklev) wrote,
Alexander Kuklev
akuklev

Сегодня Л. пришёл в аську и говорит — “в UCLA научились делать графеновые транзисторы с частотой переключения > 300 GHz! Это что, у нас скоро процессоры на таких скоростях работать будут?”

Читал, — говорю, — про эти транзисторы, но вот обрадовать не могу. Ничего радикально нового в этой частоте самой по себе нет. Ещё в 2006 IBM показывала кремниевогерманиевые транзисторы с частотой переключения 500 GHz (при адском охлаждении, правда). Транзисторы на базе InP/InGaAs вообще умеют 765 GHz при комнатной температуре (845 GHz при охлаждении до -55 °C), это результат UIUC 2008 года, а полутерагерцовые транзисторы такого типа вообще производятся мелкосерийно. Непригодные на данный момент для логических схем HEMT-транзисторы вообще умеют работать на частотах от до 3 THz. На таких транзисторах работают усилители сигнала в современных сотовых телефонах. Беда не в том, что у нас транзисторы медленные, беда в теплоотводе и энергопотреблении, в технологии производства, в требуемом количестве редких и дорогих веществ, требуемых для производства. Это типичнейшая ситуация для любой индустриальной технологии: у каждого подхода плюсы и минусы, со всех сторон разные технологические сложности. Затыкаешь дыру в одном месте — рвётся в другом.

Вот к примеру нынче умеют делать белые светодиоды, близкие к идеалу по спектру! Однако для их производства требуется редкоземельный метал, разведанные запасы которого на земле крайне ограничены. Если мы начнём тратить его на светодиоды и по горячке (в рамках какой-нибудь очередной государственной программы безмозглых Зелёных) менять на них все лампочки, мы в два счёта истратим все запасы и, когда он кончится, будем сосать лапу и кусать локти. Аналогичный случай — очень хорошие солнечные батареи, технология производства которых, однако, столь сложна и энергоёмка, что они за срок своей службы не окупаются не только финансово (этого-то во многих странах никто не заметит, благодаря государственным субсидиям, устроенным зелёными), но и энергетически/экологически.

Этот графеновый транзистор, про который в Nature написали, изготовлен, к сожалению, по совершенно немасштабируемой технологии. Пока аналогичные ему по качеству не научатся делать при в миллиардных количествах, никакого практического значения это иметь не будет. 100 GHz-овый графеновый транзистор, сделанный в конце этой зимы IBM имеет гораздо бóльшее значение, т.к. изготовлен при помощи массовой и распространённой технологии.

Гораздо интереснее, на самом деле, безпереходные транзисторы (JNT), потому что в них нет утечек тока, которые являются основным бичом современной технологии и приводят к огромным проблемам с теплоотводом. Первый такой был изготовлен в начале весны сего года в Tyndall National Institute. Сначала, по всей видимости, нас ждёт переход с MOSFET-ов на FinFET-ы (последние уже практически готовы), а вот дальше, за 16-нанометровым порогом возможно править балом будут как раз JNT.

В более далёком будущем, видимо, первенство будет за баллистическими транзисторами и спинтроникой.
Subscribe

  • (no subject)

    Встретил фотографию толпы футбольных фанатов, и она меня скорее напугала, у меня уж точно нет желания быть там среди них. Но внезапно я понял, что…

  • Прогресс

    Десять дней назад, вторая ступень SpaceX'овского корабля Starship своим ходом слетала своим ходом на десять километров вверх, и усмепшно приземлилась…

  • О водосбережении

    Как известно, питьевая вода во многих странах дефицитный ресурс. И даже в дождливой Германии летом иногда случаются засухи, в результате которых она…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments