Enligt Moores lag fördubblas antalet transistorer som kan packas i ett givet område av kisel ungefär vartannat år. Detta har lett till exponentiell tillväxt i datorkraft, men det börjar nå sina gränser. Ett sätt att hålla ökningen av datorkraften igång är att använda nya material som kan packas tätare än kisel.

Silikon är ett sådant material. Den görs genom att odla ett tunt lager kisel ovanpå ett lager av ett annat material, som germanium. Detta gör att kislet sträcks, eller spänns, vilket förändrar dess elektriska egenskaper. Spänt kisel kan användas för att göra transistorer som är mindre och snabbare än traditionella kiseltransistorer.

Forskare vid University of California, Berkeley har nu visat att spända nanotrådar av kisel kan användas för att göra ännu mindre och snabbare transistorer. Nanotrådar är små trådar gjorda av halvledarmaterial. De är bara några få atomer tjocka och de kan packas mycket tätare än traditionella transistorer.

Forskarna fann att spända nanotrådar av kisel kan användas för att göra transistorer som bara är 5 nanometer breda. Detta är cirka 10 gånger mindre än de transistorer som för närvarande används i de flesta datorer. Transistorerna arbetar också med mycket högre hastigheter än traditionella kiseltransistorer.

Denna forskning är ett stort genombrott inom området datorchipteknologi. Den visar att spända nanotrådar av kisel kan användas för att göra datorer som är mycket mindre, snabbare och kraftfullare än nuvarande datorer.

Fördelar med spända nanotrådar av kisel

Spända nanotrådar av kisel erbjuder ett antal fördelar jämfört med traditionella kiseltransistorer. Dessa förmåner inkluderar:

* Mindre storlek: Spända nanotrådar av kisel kan göras mycket mindre än traditionella kiseltransistorer. Detta gör att fler transistorer kan packas i ett givet område, vilket kan leda till ökad datorkraft.

* Snabbare drift: Spända nanotrådar av kisel arbetar med mycket högre hastigheter än traditionella kiseltransistorer. Detta kan leda till förbättrad prestanda i en mängd olika applikationer, såsom spel och videoredigering.

* Lägre strömförbrukning: Spända nanotrådar av kisel förbrukar mindre ström än traditionella kiseltransistorer. Detta kan leda till längre batteritid för bärbara enheter, som bärbara datorer och smartphones.

Utmaningar med spända nanotrådar av kisel

Även om spända nanotrådar av kisel erbjuder ett antal fördelar, finns det också vissa utmaningar förknippade med deras användning. Dessa utmaningar inkluderar:

* Tillverkningssvårigheter: Spända nanotrådar av kisel är svårare att tillverka än traditionella kiseltransistorer. Detta kan leda till högre kostnader och lägre avkastning.

* Pålitlighetsproblem: Spända nanotrådar av kisel är mer mottagliga för defekter än traditionella kiseltransistorer. Detta kan leda till minskad tillförlitlighet och kortare livslängd för enheten.

Slutsats

Spända nanotrådar av kisel erbjuder ett antal fördelar jämfört med traditionella kiseltransistorer, men det finns också vissa utmaningar förknippade med deras användning. Forskningen inom detta område är dock lovande, och det är troligt att spända nanotrådar av kisel så småningom kommer att användas i en mängd olika applikationer, såsom datorer, smartphones och andra elektroniska enheter.