Новости про IBM и исследования и наука

Графеновые чипы могут никогда не стать массовым продуктом

В новом поколении процессоров, изготовленным по 10 нм нормам, компания Intel в двух нижних слоях микросхемы планирует использовать кобальт.

Однако обозреватели считают, что в будущем большинство производителей продолжит использовать медные проводники и интерконнекты. Многие годы считалось, что для дальнейшего уменьшения производственного процесса потребуются новые материалы. В то же время IBM опубликовала презентацию, в которой считает медь достаточным проводником в микросхемах до 5 нм процесса, и даже ниже.

Растравы кислотой при производстве интегральных схем

Также компания Aveni выяснила, что щелочное травление позволяет расширить использование меди до 3 нм, и, возможно, данный подход будет применим до самого конца технологии CMOS.

В компании убеждены, что щелочная гальванизация делает уход от меди бессмысленным, поскольку кобальт при этом процессе не разрушается. «Одной из проблем с кислотными химикатами является частый протрав подлежащего барьерного слоя. Со щелочными химикатами у вас не возникает эта проблема растрава подслоя», — заявил в интервью технический директор Aveni Фредерик Райнал.

IBM хочет заменить кремний на углеродные нанотрубки

Учёные из Исследовательского Центра им. Т. Дж. Ватсона (T.J. Watson Research Center), принадлежащего IBM, утверждают, что смогли разработать принципиально новую технологию производства микросхем. Такое сообщение появилось на сайте Nature.

Достигнутый прорыв основан на углеродных нанотрубках, которые объединяют атомы углерода, свёрнутые в цилиндры. После помещения маленьких молекул в раствор мыльной воды, учёные увидели начало самосборки, которая создаёт текстурированный массив нанотрубок. Этот массив можно использовать для создания микросхем с плотностью более двух порядков большей, чем создавались раньше.

Углеродная нанотрубка

Карбоновые нанотрубки одновременно меньше и быстрее материалов, применяющихся сейчас при изготовлении чипов, и сделанное открытие позволит производителям массово изготавливать миниатюрные структуры. Последнее время рост тактовых частот процессоров и плотности их техпроцессов заметно снизился, так что, если производители и дальше заинтересованы в сохранении закона Мура, то у них есть отличная возможность применить эту технологию.

В любом случае, в потребительских продуктах новая технология вряд ли появится до начала нового десятилетия, поскольку исследователям по-прежнему нужно найти способ дальнейшей обработки углеродных нанотрубок для полного раскрытия их потенциала в качестве полупроводников.

IBM разработали 9 нм транзисторы

Исследователи из компании IBM разработали самый маленький транзистор, построенный из углеродных нанотрубок, размеры которого составляют 9 нанометров. Для сравнения, самый маленький транзистор, который можно изготовить из кремния имеет размер 10 нм.

IBM утверждает, то новый транзистор потребляет меньше энергии и при этом способен пропускать больше тока, чем транзисторы изготовленные по современным технологиям.

«Результат реально демонстрирует преимущества нанотрубок в наиболее сложных транзисторах»,— заявил профессор материаловедения Университета Иллинойса Джон Роджерс (John Rogers). «Совершенно ясно, что нанотрубки имеют достаточный потенциал для создания чего-то на самом деле конкурентного, или дополнительного, кремнию». В настоящее время размер самых маленьких транзисторов составляет 22 нм.

Транзистор IBM из углеродных нанотрубок

Успех 9 нм карбоновых нанотрубчатых транзисторов потенциально расширит традиционную электронику, поскольку, как мы знаем, он превосходит 10 нм предел для кремниевых транзисторов. «Если нанотрубки не могут зайти намного дальше кремния, тогда работа над ними ─ это пустая трата времени», ─ заявил Аарон Франклин (Aaron Franklin), исследователь из IBM Watson Research Center. Тем не менее, он добавил: «Мы сделали транзистор из нанотрубок в агрессивном размере и показали, что они намного лучше самых лучших кремниевых образцов».

Характеристики транзистора IBM

Однако несмотря на то, что технология получила довольно оптимистичные оценки, её промышленное применение будет крайне затруднительным, поскольку в настоящее время изготавливать углеродные нанотрубки в таких больших объёмах не представляется возможным.

IBM сделали прорыв в изучении объёма магнитных накопителей

Исследовательское подразделение компании IBM сделало огромное по величине открытие в изучении технологии хранения данных, которое позволит значительно уменьшить габариты современных магнитных накопителей, увеличив их объём.

Для хранения лишь одного бита информации, магнитные накопители используют порядка миллиона атомов. Но команда учёных из IBM в Исследовательском Центре Алмаден установила, что они могут использовать лишь два ряда из шести атомов железа на поверхности из нитрида меди. При этом информация продолжает храниться.

Проведенный эксперимент состоялся при температуре 0 градусов, которая не может быть применимой в устройствах хранения данных. Однако учёные уверены, что им удастся достичь подобного результата при комнатной температуре. По их мнению, для хранения 0 или 1 потребуется 150 атомов железа.

Байт по технологии учёных из Алмаден

Данное открытие очень значимо для всей IT индустрии. Ведь если его удастся применить, на магнитных дисках можно будет хранить в 80 000 раз больше данных, чем в современных накопителях. И даже если принять во внимание предполагаемые 150 атомов на бит, новая технология будет всё ещё в 6500 раз мельче нынешней, а это очень много.
Сделанное открытие может найти своё применение не только в IT, но и в науке. Удивительно, но учёные утверждают, что цепочки атомов могут иметь значение как 0, так и 1 одновременно, а значит, эту разработку можно использовать для подтверждения теории квантовой механики.

«Исследования  в области нанотехнологий ставят вопрос: „А что ещё там происходит?“»,— заявил директор Envisioneering Ричард Доэрти (Richard Doherty). «Их информационная сторона просто фантастична, но они также на самом деле меняют наши идеи по работе с материалами на молекулярном уровне».