IBM, yeni nanotüp transistörler geliştiriyor
Bilim insanları, son yıllarda silikon transistörleri nasıl daha kolay ve ucuz sıkıştırabilecekleri üzerine çalışıyorlar. Intel’in son teknolojisi ile transistör boyutları 14 nanometre’ye kadar indi ancak yarı iletkenlerin daha ne kadar küçülebileceği veya bu teknolojinin yerini neyin alabileceği konusu yıllardır tartışılıyor. IBM’in geliştirdiği yeni bir proje ise 2020 yılına kadar silikon transistörlerin yerini nanotüp transistörlerin almasını öngörüyor.
Yarı iletken endüstrisinin yol haritasına göre mikroişlemcilerdeki hız artış oranını karşılamak için transistörlerin boyutlarının 5 nanometre’ye kadar inebilmesi gerekli. IBM’in nanotip transistör projesinin başındaki kişi olan Wilfried Haensch’a göre bu malzemenin sınırlarına dayanmak demek. Haensch, teknolojinin ilerlemesine devam etmesi ve bilgisayarların yavaşlamaması için nanotüp teknolojisinin tek çıkar yol olduğunu belirtiyor.
Aslında IBM 1998 yılında ilk karbon nanotüp transistörü üretmişti. Aradan geçen 16 yılın ardından IBM, bu teknolojiyi ticarîleşecek seviyeye getirdi.
Haensch’in ekibi, yol haritasını Moore Kanunu’nu canlı tutmak üzere oluşturdu. Bilindiği gibi Intel’in kurucusu Gordon Moore’un 19 Nisan 1965’te Electronics Magazine dergisinde yazdığı bir makalesinde yer verdiği Moore Kanunu, bir entegre devre üzerindeki transistör yasasının her iki yılda (aslında 18 ayda) bir ikiye katlanacağını belirtiyor. Aslında deneysel bir gözleme dayanan bu kanun sonucunda şu an transistör boyutları 14 nanometre’ye inmiş durumda ve 5 nanometre’ye kadar inmesi bekleniyor.
IBM yakın zamanda 10.000 nanotüp transistörden oluşan bir yonga üretti. Şu an bu teknolojinin, çok az değişiklikle mevcut tasarımlara ve üretim yöntemlerine nasıl uygulanacağı üzerine çalışıyorlar.
IBM’in yeni tasarımında tek bir transistör yapmak için 6 nanotüp paralel olarak sıralanıyor. Her bir nanotüp 1,4 nm genişliğinde ve 30 nm uzunluğunda, her bir nanotüp komşusundan 8 nm aralıklar dizilmiş durumda. 6 tane nanotüpün her iki ucu, akım sağlayan bir elektroda gömülü. Üçüncü bir elektrod ise nanotiplere dik bir şekilde yerleştirilmiş ve 1 ve 0 üretmek üzere anahtarlama görevi yapıyor.
Yeni teknoloji üzerine eğilseler de IBM ekibi projenin riskli olduğunun farkında ve başarının garanti olmadığını belirtiyorlar. Hatta 2020 yılına kadar bu teknolojinin geliştirilememesi durumunda tüm çabaların boşa gideceğini söylüyorlar. Yine de alternatif bir planları var, eğer nanotüp teknolojisi başarılı olamazsa silikon tabanlı “spintronik” teknolojisi sahnedeki yerini alabilir. Elektronların dönüş yönlerini manipüle edebilen bu teknoloji henüz olgun olmasa da acil çıkış kapısı olabilir.
