Das Ende des Siliziums möglicherweise in Sicht

Silicon Valley Name sowie Steam Locomotive Gasse wenn einige möglicherweise
Wissenschaftler haben ihren Weg – sie haben kommen mit Verfahren zum Ersetzen der
in Halbleiter-Chips mit einem anderen Element verwendeten Siliziums genannt
Gallium, produzieren viel schnellere Schaltkreise.

Aber Hürden dabei, Produkte auf den Markt.

Gallium (vor allem Galliumarsenid, bekannt für Chemiker als GaAs) hat
Seit studiert seit drei Jahrzehnten als Ersatz für Silizium, da seine
höhere "Elektron Mobilität" sollten schnellere Transistoren zu produzieren und
daher schnellere Computer
erklärt Christopher Hinkle, Materialwissenschaftler an der Universität
von Texas. Dies gilt vor allem für eine drei-Wege-Kombination von indium
(eine seltene, silbriges Metall), Gallium (ein weiteres seltenes silbrig aus Metall, die in
reiner Form schmilzt bei Raumtemperatur) und Arsen (eine berüchtigte Poison
auch als ein Härters dienen kann).

Mischen sie und Verwendung des Produkts anstelle von Silizium als Grundlage für einen Halbleiterchip, Hinkle hat gefunden, Transistoren, die 10 Mal schneller als die Silizium-Versionen sind in der Tat produzieren können.

Knifflige Chemie

Galliumnitrid-Transistoren haben immer laufen in Konflikt mit der elektrischen der
Störungen, wie er es, die Substanz nannte erzeugte ist "tricky
Oberflächenchemie." Im Grunde Hinkle hat festgestellt, dass das Gallium auf der
Flächenformen ein Oxid (rostet, mit anderen Worten) und die daraus resultierenden Schicht
Gallium Oxid endlose Zuverlässigkeitsprobleme schafft, erzählte er
TopTenREVIEWS, seit was er nannte "baumeln chemische Bindungen" beeinflussen wie
elektrische Ladungen bewegen.

"Wir haben bereits Transistoren mit Indium-Gallium-Arsen
Material, und sie sind gleich um 10 schneller als Silizium diejenigen,"er
sagte. "Aber sie haben eine Größenordnung mehr Fehler, so dass Sie
weniger zuverlässig, und sie brechen schneller. "

Jedoch präsentieren Hinkle eine Papier nächste Woche an der 56^th
International Symposium & Jahresausstellung des amerikanischen Vakuums
Gesellschaft (8-13. November in San José) schlägt eine Lösung: Fell der
Material mit Silikon oder mit einer weniger störend Variante von gallium
Oxid.

"Es ist schwieriger als es klingt – der gesamte Prozess ist nicht vollständig gelöst," sagte er.

Die Realität

Sauerstoff ist ein Teil der Luft und verhindert so Oberflächenoxidation vor
einige andere Beschichtung aufgebracht ist schwierig. Unterdessen mehr
lästige Variante aus Galliumarsenid ist (natürlich) die mit der
stärksten und stabilsten Chemikalien Anleihen, sagte Hinkle.

Er erwartet, dass Indium-Gallium-Arsen-Schaltungen in High-End-Desktop-Computer angezeigt werden,
hoffentlich in ein paar Jahren. Aber er hatte nicht erwartet, dass Sie
werden Sie automatisch zehnmal schneller als Silizium-basierten Computern. Die
Designer können wählen, um die gleiche Geschwindigkeit beizubehalten während der Ausführung an
ein Zehntel der Leistung oder Nutzung der gleichen Wattzahl bei zehn Mal schneller als —
oder eine Kombination.

Da mehr Watt bedeutet höhere Betriebstemperaturen, und
Computer CPUs sind bereits praktische Temperatur Einschränkungen drängen.
Wenn schneller als 4 GHz laufen, erwartet er, dass die Designer werden
ein wenig mehr in Richtung weniger Leistung als höhere Geschwindigkeit, schlanke und
Das Ergebnis werden Systeme, die etwa dreimal schneller sind.

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