Наверх
Меню
Новости
Статьи
twitter
Новости науки и техники
17 сентября 2010
2103
  Создана логическая наносхема для экстремальных условий  
 
Создана логическая наносхема для экстремальных условий
Этот микроскопический вентиль работает при температуре до 500 °C. Успехом поделились Мехран Мехрегани (Mehran Mehregany) и его коллеги из университета Case Western Reserve. Исследователи в разных странах уже строили опытные микросхемы из карбида кремния (SiC), спокойно работающие при 500-650 градусах Цельсия, но такие чипы потребляют много энергии, они крупны и медлительны. Обойти эти три проблемы удалось в новой разработке: Мехрегани заменил транзисторы на их электромеханические аналоги, по сути — электрические реле, но только с деталями нанометрового масштаба.

Учёные покрыли кремниевую пластину тонким слоем оксида кремния, а затем 400-нанометровым слоем SiC. При помощи электронного пучка они вырезали из карбида выключатель, состоящий из двух электродов (затвор и сток), между которых протянулась консольная балка (исток) (три эти элемента видны на фото под заголовком). С помощью химического травления изделие освободили от основы. Так получилась наноэлектромеханическая система (NEMS). Если между затвором и истоком есть напряжение, электростатические силы смещают консоль так, что она соединяется со стоком. Соединив вместе два таких выключателя, Мехран со товарищи построили логический вентиль НЕ. Его достоинства, помимо лояльности к перегреву, — крайне низкий ток утечки и высокая радиационная стойкость. (Детали эксперимента раскрывает статья в Science.)

Авторы схемы испытали её работу при температуре полтысячи градусов Цельсия и частоте переключения 500 килогерц. Балка выдержала до разрушения два миллиарда циклов. А при комнатной температуре консоль сломалась только после 21 миллиарда циклов. Учёные полагают, что оптимизировав размер и форму консоли и электродов, удастся сократить механическую нагрузку на балку, повысив её выносливость до триллионов циклов при частоте переключений в несколько гигагерц. Этого будет достаточно для построения практически пригодных микроконтроллеров. Ныне группа уже работает над созданием более сложных логических схем типа NEMS.


  Источник: membrana.ru
 



Поделиться с друзьями:


Другие новости по теме
 
Вы не авторизованный пользователь. Чтобы воспользоваться всеми возможностями сайта, зарегистрируйтесь.
 

Комментарии

Добавление комментария
Ваше имя
Ваш Email
Код Включите эту картинку для отображения кода безопасности
обновить код
Введите код