Was ist der nächste für Prozessoren nach Silizium

In den letzten 40 Jahren haben Chip-Hersteller die Geschwindigkeit und die Muskeln von Computern, Handys und Kommunikationsnetze stetig durch die Größe zu reduzieren und erhöhen die Anzahl der Silizium-Transistoren. Bis jetzt haben die Anzahl der Transistoren auf einem Silizium-Computerchip verpackt alle 18 bis 24 Monate (Moores Gesetz) verdoppelt. Moderne Chips halten derzeit rund 2 Milliarden Transistoren, aber Chip-Designer schnell die physikalischen Grenzen dieser Technologie erreicht werden. Prozessoren erfordern weitere Spurenelemente, die in erster Linie durch China geliefert werden, die die Schlüssel zur Verteilung enthält.

Zitat von Craig Sander, Corporate Vice President of Technology Development für Advanced Micro Devices (AMD), ein Chiphersteller in Sunnyvale, Kalifornien, 'die wirkliche Magie der integrierte Schaltung Technologie wurde, dass wir die Dichte erhöhen können, bei gleichzeitiger Reduzierung der Kosten. Siliziumchip hat eine unglaubliche Technologie beeinflusst'.

über Silicon - könnte wie Graphen Elektronik revolutionieren
Forscher in Großbritannien, Texas und Georgien haben Graphen, früher als ein technologisch unwichtig Material vor kurzem wiederentdeckt. Es ist ein Flachfolien von reinem Kohlenstoff ein Atom dick mit Anwendungsmöglichkeiten in Computer-Chip-Design, Kommunikationsprodukte und Touchscreens Ringe. Physiker an der Universität Manchester in England entdeckt einige interessanten Eigenschaften von Graphen. Elektronen durchqueren es 100 mal leichter als Silizium. Wird eine 2 dimensionale Material, es kann sein, möglich, kleinere Geräte mit größerer Kontrolle der elektrischen Strömung zu bauen.

Walt de Heer, glaubt ein Physiker am Georgia Tech, Graphen kann mit Terahertz Frequenzen arbeiten und Billionen Operationen pro Sekunde beim produzieren viel weniger Wärme als aktuelle Silizium-Chips zu berechnen. Graphen hat einen großen Nachteil. Es kann nicht derzeit wie ein Schalter fungieren, die entscheidend für die Durchführung als wahre Halbleiter ist.

Alternative Materialien
Versucht wird, andere Materialien mit Silizium Erzielung größerer Chip-Kapazität-Gallium-Arsenid-mix und Kohlenstoff-Nanoröhren werden untersucht. Milliarden Dollar-Investitionen sind von Chip-Hersteller benötigt, um die Kompatibilität der verschiedenen alternativen Materialien in Kombination mit Silizium zu gewährleisten. Es wurde berichtet, dass zuvor unverträgliche Materialien jetzt mit Nanomaterialien verträglich sind.

Intel hat erfolgreich eine Methode der wachsenden Gallium-Arsenid in dünnen Schichten direkt auf Silizium-Wafer entwickelt. Gallium-Arsenid arbeitet mit wesentlich höheren Geschwindigkeiten als Silizium und erzeugt weniger Wärme.

Der Nanoelektronik-Forschungsinitiative forscht aktiv neue switching Mechanismen, die eine elektronische Gebühr nicht erforderlich. Diese Forschung und 16 nm Transistor Design Durchbruch von AMD kann auch Moore's Law auch über 2020 hinaus fortgesetzt.