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Un microprocesador de nanotubos de carbono lo suficientemente maduro como para saludar – Calendae

Hola otra vez. Te habla Jordi Oriol y en el día de hoy hablaremos sobre Un microprocesador de nanotubos de carbono lo suficientemente maduro como para saludar – Calendae

¿Sabías que los investigadores buscan una alternativa al silicio? Sabías esto en principio Nanotubos de carbon ¿Podría el procesador funcionar tres veces más rápido mientras consume alrededor de un tercio de la energía de su predecesor de silicio? Los ingenieros de MIT y Analog Devices crearon el primer microprocesador de nanotubos de carbono de 16 bits totalmente programable.

Como el transistor de silicio ya no se encoge como antes y algunas de sus ineficiencias también quedan expuestas con interruptores con fugas de corriente, ya que el circuito basado en ellos se sobrecalienta. El problema solo empeora con los transistores cada vez más pequeños y los circuitos más densos. Sin embargo, como solución, un equipo de investigadores está buscando una alternativa al silicio con nanotubos de carbono que durante mucho tiempo han demostrado ser una alternativa viable.

Los nanotubos de carbono son tubos de carbono con diámetros normalmente medidos en nanómetros. Son casi atómicamente delgados y, como resultado, conducen muy bien la electricidad y se puede decir que son mejores semiconductores que el silicio. Al aprovechar estas características, los nanotubos de carbono no solo pueden hacer que los chips tradicionales sean más potentes, sino que también pueden usarse para crear sistemas informáticos completamente nuevos, que son chips tridimensionales ultrarrápidos y eficientes que se pueden implementar en centros de datos, así como en el mundo de elementos informáticos utilizados en automóviles, teléfonos inteligentes y el Internet de las cosas lleno de sensores.

Sin embargo, hasta ahora, han resultado demasiado difíciles de usar para construir un sistema informático complejo, pero el equipo de investigadores dirigido por el profesor Max Shulaker construyó con éxito un chip usándolos y el chip se probó ejecutando un programa simple «Hola». ¡Mundo! » . El chip desarrollado es la integración más compleja de la lógica CMOS basada en nanotubos de carbono hasta la fecha con casi 15.000 transistores.

Si bien el hito es excelente, hay algunos problemas que los investigadores han encontrado. Uno de los problemas es la pureza de los nanotubos de carbono, con cada lote de nanotubos de carbono semiconductores, que contienen 0.01 por ciento de nanotubos metálicos, lo cual es indeseable ya que actúan como cables y pueden cortocircuitar el circuito, desperdiciar energía y / o producir señales. ruidoso. Para resolver este problema, Shulaker y sus colegas encontraron una solución para diseñar un circuito separado con una buena combinación de puertas lógicas y evitar el uso de la mala combinación que más confundía con los defectos de los nanotubos metálicos.

Otro problema al que se enfrentó el equipo fue la uniformidad de los nanotubos de carbono, los tubos tienden a agruparse cuando una red de nanotubos de carbono se deposita en una oblea de chip de computadora y esto impide que el transistor funcione. Este problema fue resuelto por el equipo de Shulaker cubriendo primero la sustancia recubierta de nanotubos con fotorresistente y luego lavándola a fondo en las condiciones adecuadas. El proceso elimina selectivamente los haces pero deja los nanotubos de carbono individuales.

Habiendo superado todos estos obstáculos, el equipo pudo crear dos tipos de transistores necesarios para la lógica CMOS, estos transistores son los tipos que se han utilizado en todo tipo de procesadores durante décadas y este fue un gran paso adelante. llamado MIXTO.

En el futuro, los sistemas 3D podrían combinar nanotubos de carbono y tecnologías de memoria emergentes, y también podrían construirse directamente sobre circuitos de silicio convencionales. Entonces, aunque los nanotubos de carbono eventualmente pueden dar un salto hacia el silicio, también pueden compartir el camino con él. De cualquier manera, los enormes avances resultantes en la capacidad computacional afectarían profundamente la computación

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