» » » Нанометровый транзистор

Нанометровый транзистор

Все мы помним, что у транзистора три «ножки». Поэтому создать в одной плоскости схему так, чтобы провода, соединяющие транзисторы схемы, не пересеклись, — невозможно. Поэтому чип делают в несколько слоев, слой за слоем, чтобы «распутать» провода. Но точно разместить слои друг над другом сложно. Ну, сделали вы нанометровый транзистор. Но если при этом не позиционировали положение слоев с точностью 1–2 нм, работать он не будет. А таких слоев не два — несколько. Но вот нанотехнологии преподнесли нам сюрприз — такой элемент, как мемристор, способен заменить транзистор. А «ножек» у него две. И следовательно, «ножки» будут «пересекаться» значительно реже. И можно обойтись двумя слоями для самой сложной схемы.
Но даже в этом случае наша электронная схема «плоская». А вот второй путь развития нетрадиционной электроники на основе нанотехнологий принципиально «не плоский». Показано, что транзистор, точнее, множество транзисторов, можно сделать на поверхности нанотрубки. При этом сами нанотрубки, как ожидается, смогут образовывать структуру, похожую на нейронную сеть. Вот и получится, что ножки транзисторов не пересекаются, как не пересекаются автомобильные дороги, если из плоскости уйти в три измерения (вспомните автомобильные развязки). Можно будет создавать принципиально более сложные электронные схемы, которые на сегодня невозможны по топологическим причинам.
И вот такие технологии, как «кирпичики» технологических пакетов, обеспечивающих функционирование тех или иных систем, позволят делать их еще — и даже не многократно, а экспоненциально! — более сложными.Нанометровый транзистор
Это, среди прочего, означает, что наши традиционные системы, например энергетическая, станут намного более сложными. Уже сегодня говорят о так называемых умных энергосетях. Эти умные энергосети способны надежно обеспечить нас более качественным энергоснабжением. Многие риски будут сняты. Нам не надо будет бояться веерных отключений по образцу 2005–2010 гг. Но одновременно с этим у нас вырос другой риск — риск сложной системы.
Краткая таблица рисков
Риск принципиального роста сложности систем.
Риск утяжеления последствий при росте надежности.
Риск достижения предела миниатюризации. Невозможность дальнейшего усложнения систем.
7.3. Упрощение систем, бездорожная экономика
Будьте просты — но не слишком. Простейшее — амеба.
Эмиль Кроткий (Э. Я. Герман)
Нужно усложнять, чтобы в результате все стало проще, а не упрощать, чтобы в результате все стало сложнее.
Веслав Брудзиньский
Как это ни парадоксально звучит, с развитием нанотехнологий связан и прямо противоположный риск — риск принципиального упрощения существующих ныне систем. Правда, данные системы — не технологические или не совсем технологические. В частности, это может быть инфраструктура или даже экономика в целом.
Как может происходить такое упрощение? С развитием нанотехнологий связывают и такую возможность, как производство разных товаров на одном и том же заводе. Вы вкладываете определенную программу, пусть выраженную в привычных байтах, но представляющую собой задание на работу «наследственного» механизма клетки-фабрики, которая «выращивает» что-то нужное нам. Это, конечно, самое сложное и самое важное достижение нанотехнологий. Но такие работы, в частности в НИЦ «Курчатовский институт», начаты. Пусть это и самые первые, пока робкие шаги. Но проект «искусственная клетка» как фабрика будущего уже запущен.
25-11-2017, 19:33
150 просмотров
  
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.