एक रास्ता मिल गया है को प्रतिस्थापित करने के लिए सिलिकॉन के साथ कार्बन के कंप्यूटर में भविष्य

शोधकर्ताओं में सक्षम थे बनाने के लिए एक नए कंप्यूटर प्रणाली, के संचालन के उपयोग के बिना सिलिकॉन कार्बन-आधारित है । फायदे के कंप्यूटर पर आधारित नए ट्रांजिस्टर — उनके काफी उत्पादकता में वृद्धि हुई है । डिजाइन के इस तरह के कंप्यूटिंग सिस्टम से काफी अलग होगा हमेशा की तरह, सिलिकॉन पर आधारित है । यह कैसे काम कर सकते हैं कार्बन कंप्यूटर का भविष्य है?

एक इंजीनियर के स्कूल से इंजीनियरिंग और कंप्यूटर विज्ञान एरिक Jonsson (एरिक Jonsson स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग और कंप्यूटर विज्ञान) डलास में टेक्सास विश्वविद्यालय में बनाया गया है, एक नए कंप्यूटर प्रणाली, के साथ बनाया के आधार पर पूरी तरह कार्बन है, जो भविष्य में जगह ले सकता है सिलिकॉन ट्रांजिस्टर में आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों ।

सबसे अनुसंधान के द्वारा आयोजित किया गया था सहायक प्रोफेसर, इलेक्ट्रिकल और कंप्यूटर प्रौद्योगिकी डॉ जोसेफ एस फ्राइडमैन (जोसेफ एस फ्राइडमैन) तब भी जब वह था एक डॉक्टरेट की छात्रा नॉर्थवेस्टर्न विश्वविद्यालय में है.

परिणाम के अध्ययन किया गया था एक कंप्यूटर-आधारित प्रणाली में कार्बन-आधारित spintronic तर्क है । इस अध्ययन के परिणाम प्रकाशित किए गए थे पर 5 जून 2017 से यूसुफ फ्राइडमैन और कई अपने सह-लेखकों में ऑनलाइन जर्नल प्रकृति संचार. यूसुफ फ्राइडमैन था विश्वास है कि इस तरह के कंप्यूटर सिस्टम की तुलना में कम हो जाएगा पर आधारित है, जो सिलिकॉन ट्रांजिस्टर, और अपने प्रदर्शन में वृद्धि होगी.

आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के आधार पर कर रहे हैं ट्रांजिस्टर कर रहे हैं, जो छोटे सिलिकॉन संरचनाओं की अनुमति है कि नकारात्मक आरोप लगाया इलेक्ट्रॉनों के माध्यम से पारित सिलिकॉन के गठन, एक बिजली के वर्तमान. ट्रांजिस्टर के रूप में काम स्विच (स्विच) सहित, बंद, वर्तमान में.

इसके अलावा करने के लिए की क्षमता ले जाने के लिए एक बिजली के प्रभारी, इलेक्ट्रॉनों भी अधिकारी एक और गुणवत्ता, विशिष्ट करने के लिए उनके चुंबकीय गुण कहा जाता है, जो स्पिन. हाल के वर्षों में, इंजीनियरों का पता लगाया है का उपयोग करने के तरीके की विशेषताओं इलेक्ट्रॉनों की स्पिन बनाने के लिए एक नया वर्ग के ट्रांजिस्टर और उपकरणों. इस दिशा कहा जाता है spintronics, या स्पिन इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए.

द्वारा की पेशकश यूसुफ फ्राइडमैन के कार्बन spintronic स्विच के रूप में कार्य करने के लिए एक तार्किक प्रवेश द्वार पर आधारित है, जो बुनियादी सिद्धांत के मैग्नेट: जब एक बिजली के प्रभारी के माध्यम से गुजरता है एक तार बनाता है यह एक चुंबकीय क्षेत्र को शामिल किया गया है कि तार.

इसके अलावा, चुंबकीय क्षेत्र के आसपास दो-आयामी पट्टी के कार्बन कहा जाता है graphene nanoline, और प्रभाव पर वर्तमान के माध्यम से गुजर रहा है । पारंपरिक कंप्यूटर पर आधारित सिलिकॉन ट्रांजिस्टर reproduce नहीं कर सकते हैं इस घटना है । इसके बजाय, वे कर रहे हैं द्वारा एक दूसरे से जुड़े तारों. के उत्पादन में एक ट्रांजिस्टर तार से जुड़ा हुआ है के साथ इनपुट के अगले ट्रांजिस्टर, और इस प्रकार ट्रांजिस्टर झरना जुड़ा हुआ है ।

के डिजाइन में spintronic सर्किट, द्वारा प्रस्तावित यूसुफ फ्राइडमैन, इलेक्ट्रॉनों के माध्यम से गुजर कार्बन नैनोट्यूब — बहुत पतली तार के बने कार्बन — बनाने के लिए एक चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव है कि वर्तमान के प्रवाह को संक्षेप में graphene nanoline उपलब्ध कराने, एक व्यापक तार्किक प्रवेश द्वार है कि नहीं कर रहे हैं शारीरिक रूप से जुड़ा हुआ है.

क्योंकि बातचीत के बीच graphene बेल्ट के माध्यम से किया जाता है विद्युत चुम्बकीय तरंगों के बजाय शारीरिक आंदोलन के इलेक्ट्रॉनों, यूसुफ फ्राइडमैन उम्मीद है कि दर इस बातचीत के अधिक हो जाएगा और संभावित प्रदान करेगा घड़ी की आवृत्ति गणना की है, जो में चुम्बकीय. इसके अलावा, इन कार्बन सामग्री से बनाया जा सकता है की तुलना में छोटे ट्रांजिस्टर सिलिकॉन पर आधारित है, के बाद से वहाँ कोई नहीं कर रहे हैं कि बाधाओं के कारण कर रहे हैं के गुण के लिए सिलिकॉन सामग्री.

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इस अवधारणा के स्तर पर अभी भी "ड्राइंग बोर्ड", लेकिन यूसुफ फ्राइडमैन है कि नोटों पर काम प्रोटोटाइप कार्बन cascaded spintronic कंप्यूटर प्रणाली में जारी किया जाएगा अंतःविषय अनुसंधान प्रयोगशाला NanoSpinCompute, जिसमें उन्होंने निर्देशन में डलास में टेक्सास विश्वविद्यालय में है.

क्या संभावनाओं ला सकता है कंप्यूटिंग डिवाइस घड़ी की आवृत्ति है, जो नहीं है में व्यक्त किया gigahertz, चुम्बकीय (अरबों की हर्ट्ज)?

सामग्री sciencedaily.com