Grafenviklede ledninger kan øke sjetthastigheten med tretti prosent

Fremskritt innen teknologi har gjort raskere databehandling et krav. Forskere har vist interesse for de helt grunnleggende elementene i chipdesign for å forbedre databehandlingshastighetene. Og har vært i stand til å introdusere grafen på enda en revolusjonerende måte.

Datamaskinbrikken består av et stort antall transistorer koblet gjennom kobberledninger som er isolert med beskyttende kappe. Denne dekselskjeden består av tantalnitrid. Tantalnitrid (TaN) brukes som dielektrisk isolasjonsfilm under produksjon av integrerte kretser. Kobbertrådene i en chip er ekstremt små i størrelse og tynne.

Eksperimenter utført av Stanford-forskere viser at grafen kan brukes som et effektivt og bedre kappemateriale i chipfabrikasjon. Grafen er en allotrop av karbon i form av ett atom tykt plan ark. Grafen danner strukturelle enheter av karbonnanorør.

Kobberledninger er mediet som behandlede data fra transistorer transporteres gjennom. Det beskyttende laget rundt kobbertråder utfører to hovedfunksjoner - å isolere kobber fra silisiumdelen av brikken og tillate bevegelse av elektroner.

Grafenhylster gjør at elektroner kan bevege seg raskere gjennom kobbertråder. Dette vil ytterligere muliggjøre raskere utveksling av data gjennom transistorer. Grafens enkeltatom, tynnere og sterkere lag rundt kobbertråder kan være fordelaktig i det lange løp med å redusere chipstørrelser.

I følge Stanford-eksperimenter gjør grafen effektivt det samme arbeidet som åtte ganger tykkere tantalnitridlag som for tiden blir brukt. Kravet til dagens teknologi minimeres elektroniske komponenter. Mye tynnere lag med grafen kan gi sjetonger til å krympe ytterligere i størrelse sammen med å øke funksjonen.

Anbefalt: Datamaskiner tusen ganger raskere mulig med data med lysets hastighet

I de integrerte kretsene som for tiden brukes, vil grafenmantling øke chiphastigheten med 4 til 17 prosent, avhengig av ledningens dimensjoner. Med fremskritt innen teknologi og krympende transistorer, anslås det at innpakning av grafen vil bidra til å øke chiphastighetene med 30 prosent i de kommende to generasjonene..

H S Philip Wong, elektroingeniør i Stanford med et team på seks forskere, inkludert to fra University of Wisconsin-Madison, vil presentere arbeidet med grafenviklede ledninger på Symposia of VLSI Technology and Circuits i Kyoto. "Graphene har blitt lovet å være til fordel for elektronikkindustrien i lang tid, og å bruke den som en kobberbarriere er kanskje den første realiseringen av dette løftet," sa Wong. Grafen har kontinuerlig vist seg å være nyttig på mange potensielle måter. Denne undersøkelsen er et annet tillegg til eksepsjonelle anvendelser av dette materialet. Opphisset denne teknologien deg? Gi oss beskjed i kommentarer.