Websites

IBM zoomt in op molecuul voor energiezuinig chiponderzoek

2012 - 2GA - Hoofdstuk 5 - Moleculen (1)

2012 - 2GA - Hoofdstuk 5 - Moleculen (1)
Anonim

Het beeld brengt de anatomie van een molecuul op atomaire schaal in kaart, die onderzoekers zou kunnen helpen bij het begrijpen en manipuleren van moleculen en atomen in chips.

wat baanbrekend wetenschappelijk onderzoek dat nieuwe mogelijkheden voor het verkennen van elektronische bouwstenen opent en apparaten op de ultieme atomaire en moleculaire schaal - apparaten die enorm veel kleiner, sneller en energie-efficiënter kunnen zijn dan de huidige processors en geheugenapparaten, "zei een woordvoerster van IBM in een e-mail.

Al tientallen jaren vaak zijn er kleinere patronen op chipoppervlakken geëtst om de prestaties te versnellen en het stroomverbruik te verminderen. Maar naarmate chips kleiner worden, wordt de assemblage en fabricage van chips veel moeilijker en duurder. Veel experimenten in IBM's onderzoeksinitiatief op nanotechnologisch gebied zijn gericht op technologie die chips in de toekomst kleiner, sneller en energiezuiniger zou kunnen maken. In het experiment konden IBM-wetenschappers de chemische structuur van een pentaceenmolecuul in kaart brengen met behulp van atoomkrachtmicroscopie (AFM). De sonde microscoop was in staat om wetenschappers te voorzien van een atomair niveau van het molecuul, zoals te zien is in chemieboeken, wat een belangrijke stap zou kunnen zijn in het begrijpen van toekomstige chipstructuren. Pentacene moleculen kunnen worden gedeponeerd in transistors die worden gebruikt in halfgeleiders, volgens IBM-onderzoekers.

De rol van individuele moleculen is nog steeds niet volledig bekend als het gaat om de ontwikkeling van chips, zei Gerhard Meyer, een wetenschapper bij IBM Research in Zurich, in een e-mail. Er zijn voorbeelden van het gebruik van een enkel molecuul als geheugenelement, en er is een grotere vraag hoe een groot aantal moleculen contact maken en zich verbinden om moleculaire netwerken te vormen. Met deze ontwikkeling boekt IBM vooruitgang bij het bestuderen van het transport van moleculen. individuele elektronen in moleculen of via moleculaire netwerken. De studie helpt ook om beter te begrijpen hoe een ladingsverdeling plaatsvindt over de moleculaire netwerken, wat een essentieel element is bij het bouwen van kleinere en meer energie-efficiënte chips.

"Het zal ons bijvoorbeeld helpen begrijpen hoe de moleculaire geometrie verandert als we de lading van het molecuul veranderen, "zei Meyer. "Wat we willen is een begrip van deze processen op atomisch / moleculair niveau."

Volledig begrip van moleculen voor fundamenteel chiponderzoek zou 10 tot 20 jaar kunnen zijn, zei Meyer. <>

Eerder deze maand maakte IBM een doorbraak voor onderzoek, onderzoekers zeiden dat ze experimenteerden met het gebruik van DNA - een van de bouwstenen van het lichaam - als een manier om minuscule circuits te creëren die de basis kunnen vormen voor kleinere, krachtigere computerchips.