Еще в 1965 году один из основателей корпорации Intel
Гордон Мур (Gordon Moore) вывел так называемый закон Мура, согласно
которому процессоры будут удваивать тактовую частоту каждые два года.
Впоследствии, с появлением двухядерных процессоров, он немного изменил
закон на то, что каждые два года будет удваиваться количество
транзисторов в процессорном ядре. Однако не многие знают, что, согласно
мнению того же Мура, современная литография (технология наслаивания
транзисторов) процессоров скоро исчерпает свои возможности. Многие
ученые и инженеры пришли к мнению, что предел для кремния, из которого
изготавливаются современные транзисторы, - 10-нм технологический
производственный процесс. Однако, как показывает практика, нет предела
совершенству, и вместо кремния можно использовать другие материалы.
В настоящее время Intel и ее давний партнер Taiwan Semiconductor
Manufacturing могут "похвастаться" 32-нм технологией, которую они
разрабатывают с 2006 года. А на рынке в настоящее время "идет война"
между 45-нм кремниевыми процессорами Intel и AMD. Например, серийное
45-нм процессорное ядро Penryn четырехядерных процессоров Intel
последнего поколения вмещает около 205 млн транзисторов. На прошлой
неделе мы писали о том, что альянсу компаний во главе с IBM уже удалось
создать процессор по 32-нм технологии, однако в качестве материала для
транзисторов использовался гафний. Разумеется, чем меньшего размера
транзисторов можно добиться, тем большее количество из можно уместить
на чипе и тем, соответственно, больше будет вычислительная можность
процессора.
Профессор Андре Гейм
В это время в манчестерском университете "Школа Физики и Астрономии"
(University of Manchester's School of Physics and Astronomy) профессор
Андре Гейм (Prof. Andre Geim) и доктор Костя Новоселов (Dr. Kostya
Novoselov) ведут эксперименты над изготовлением транзисторов из
графена. Графен (англ.graphene) - слой атомов углерода, соединённых
посредством sp2 связей в гексагональную двумерную кристаллическую
решётку. В марте 2007 года эти ученые объявили о создании транзистора,
имеющего толщину всего в один атом и менее 50 атомов в ширину. Теперь
же британские ученые сообщили о создании первого в мире работающего
1-нм транзистора. Транзистор имеет один атом в толщину и 10 атомов в
ширину. Применение таких транзисторов может увеличить
производительность процессоров в десятки раз, но не это является
главным открытием.
Доктор Костя Новоселов
Суть эксперимента заключается, во-первых, в том, что можно
использовать различные материалы, в частности, углеродистые соединения
(помните нанотрубки из углерода?), а, во-вторых, в том, что современная
литография пока не достигла предела возможностей и еще имеет большой
"запас прочности". Если Гейму и Новоселову удалось превзойти
малоизвестный "закон 10 нанометров" и создать настолько маленький
транзистор, почему бы не предположить, что в скором времени они или
другие ученые научатся оперировать исходным материалом на уровне
квантов?