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Hochhaus-Späne vermeiden herkömmliche IC-Beschränkungen

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Stanford-Ingenieure stellten einen vierlagigen Prototyp-Hochhausspan her. In diesem Bild sind die Unterseite und die Spitzenschichten die Logiktransistoren, die von den Carbon nanotubes hergestellt werden. Zwischen ihnen geschoben zwei Schichten des widerstrebenden Direktzugriffsspeichers ein (RRAM). Die vertikalen Schläuche sind nanoscale die elektronischen „Aufzüge“, die Logik und Gedächtnis anschließen und lassen sie zusammenarbeiten

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Eine Technikmannschaft an der Universität von Stanford hat eine Weise geplant, Computer-Chips zu verbessern, indem sie sie höher bildete. Nach Ansicht der Mannschaft leiden gegenwärtige Späne unter? gestaute Drähte ", wenn die Logik- und Speicherbauelemente geüberbesteuert werden. Ihre Lösung--Schichten Logik auf Gedächtnis und der Anwendung des elektronischen nanoscale hinzufügen? Aufzüge? zu Daten zwischen Schichten verschieben--beseitigt die Engpässe, die durch Drähte verursacht werden und verschiebt dadurch Daten schneller unter Verwendung weniger Elektrizität.

Sie nahm der Mannschaft drei Durchbrüche, um in der Lage zu sein, einen four-story Prototyp ihres Hochhausspanes zu errichten. Das erste errichtete leistungsfähig nanoscale Carbon-nanotube Transistoren (CNTs) die als gegenwärtige herkömmliche Transistoren vollständig versiegelt werden konnten--welche Leckelektronen, Hitze verursachend und Elektrizität vergeuden. Bis jetzt konnte CNTs nicht zusammen fest gewachsen werden. Um um diese Beschränkung zu erhalten, wuchsen Stanford-Ingenieure CNTs auf einer Quarzoblate und verwendeten dann ein Metallschicht das wie Klebstreifen fungiert um sie weg vom Quarz anzuheben und sie auf eine Silikonoblate zu bringen. Nachdem 12 ähnlichere Übertragungen, sie ein der dichtesten Reihe von CNTs überhaupt gebildet zusammengebaut hatten, dann verwendete sie als die Grundlage ihres Hochhausspanes. Es? s-angesehene Person, dass die Mannschaft dies mit Laborausrüstung eher tun könnte, als das hoch entwickelte Zahnrad verwendete in den Handelsfabrikationsanlagen. Außerdem stellten sie dar, dass diese Technik mehr als eine Schicht Logik CNTs aufbauen könnte.

Die Stanford-Mannschaft kam auch mit einer Methode des Errichtens eines neuen Typs Gedächtnis direkt auf die CNT Schicht auf. Das Gedächtnis ist ein Metall-Oxidmetallsandwich des Titannitrids, des Hafniumoxids und des Platins--es gibt kein Silikon. Dieses Sandwich widersteht gegenwärtigem Fluss in eine Richtung und erlaubt ihn in der entgegengesetzten Richtung. Die Änderung von widerstrebendem an den leitenden Zuständen lässt dieses neue Gedächtnis --ein widerstrebender Direktzugriffsspeicher oder ein RRAM--verursachen Sie digitale null und eine. Das neue Gedächtnis verwendet weniger Elektrizität als herkömmliches Silikongedächtnis und kann bei den niedrigeren Temperaturen errichtet werden, also ist es mit den HochhausHerstellungsverfahren und den Materialien kompatibel.

Der abschließende Durchbruch war bohrende Tausenden Verbindungen (nanoscale Signalaufzüge) durch die Gedächtnisschichten zu den Schichten von CNTs unterhalb sie. Alles schält die beseitigen die Staus der Signale zusammen, die auf herkömmlichen Stromkreiskarten allgemein sind. Es gibt keine vergleichbare Weise, Verbindungen zwischen Silikon-gegründetem Gedächtnis und Logik auf den herkömmlichen Spänen hinzuzufügen, die als Hochhäuser errichtet werden. Das? s, weil es die Temperaturen nimmt, die, um Silikongedächtnis zu verursachen so hoch sind wie 1,000°C und das würden alle mögliche Logikbestandteile unten schmelzen.