カーボンナノチューブは携帯電話の高速化への鍵となるかもしれない

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ФРАНЦУЗСКИЙ ЯЗЫК ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ. Правила чтения французского языка (Урок 2).

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Anonim

ウィスコンシン大学マディソン校の研究者たちは、20年以上でナノテクノロジーの最大の発展を解き放ったばかりかもしれませんが、当然のことながら、それはあなたのスマートフォンにも影響を及ぼします。

最近のテストで、カーボンナノチューブトランジスタの最新モデルは、従来のシリコントランジスタの1.9倍の電流を保持していることが、研究者たちによって発見されました。最大限の可能性を秘めたナノチューブトランジスタは、シリコントランジスタよりも最大5倍優れた性能を発揮します。

「カーボンナノチューブトランジスタの性能におけるこの画期的な進歩は、ロジック、高速通信、およびその他の半導体エレクトロニクス技術におけるカーボンナノチューブの活用に向けた重要な進歩です」と、主任研究者のDr. Michael Arnoldはプレスリリースで発表しました。

待って、でもカーボンナノチューブは何ですか?簡単に言うと、それらは完全に炭素原子でできている円柱です。それらは、それらの可撓性でばね状の構造と組み合わせて、それらを大部分のコンピュータトランジスタで使用されるシリコンに対する切望された代替物にする、あらゆる既知の材料の中で最も高い強度対重量比を有する。 1991年に初めて発見されたこの小さな構造物は、鋼鉄の117倍の強度を持つオンス・オンス・オンスのパンチを詰め込んでいます。

NASAの研究者たちは商業的な可能性に関して大部分が議論されているが、より軽量の航空機を作るためにカーボンナノチューブの使用を実験し、軍用および産業用としての可能性も報告している。他の研究は、カーボンナノチューブベースのスクリーンが、ITO(インジウムスズ酸化物)タッチスクリーンよりもほぼ100倍耐性が高いことを示した。

2014年に、IBMは2020年までに商用利用できるCNTチップを開発していると報告しました。しかし、IBMのナノチューブ研究を率いるWilfried Haenschは、当時はまだ酸化物を縮小する方法を見つけるのに苦労していたと報告しました電池が漏れることなく電池の

カーボンナノチューブトランジスタが理論的にシリコントランジスタよりもはるかに速いという議論はありませんが、最近まで、不純物の除去も研究者にとって難題でした。カーボンナノチューブが成長すると、わずか3分の2しかトランジスタに必要な半導体の種類に発展しません。アーノルドの研究室は、チューブの99.9%近くが半導体であるという条件を作り出すことができました。

カーボンナノチューブ技術の改良はここ数年で急速に行われてきたが、その技術を実際にどのように利用するかについての挑戦が続いている。

「もっと理解することがあります」とアーノルドは言います 逆 。 「トランジスターはシリコントランジションよりも導電性があるようになりましたが、次のステップの1つはより均一なプロセスにすることです。各トランジスタのチャネルの生産性は、トランジスタによって異なります。」

これまでのところ、彼らは改良されたトランジスタを「インチごとのスケール」でテストしただけで、何百ものトランジスタを動作させる可能性があるCPUで使用する準備ができているかどうかを判断するにはほとんど不十分です。

アーノルドは言う 逆 本格的なナノチューブコンピュータの場合、2020年は「非常に積極的なタイムライン」になるかもしれませんが、小規模でテクノロジを使用すると、より直接的な影響が出る可能性があります。

ナノチューブは非常に柔軟であるため、それらはまた、将来のウェアラブルエレクトロニクスのためのシリコンに代わる有望な代替品を提供する。

「もう1つの非常に有望な用途は、セルラー通信およびワイヤレス通信用の超高速無線周波数増幅器を作ることです」とアーノルド氏は言います。

カーボンナノチューブトランジスタを使用して、より低い電力で同じ量の帯域幅を提供するか、または同じ量の電力に対してより高い帯域幅を提供することができる。

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