Исследователи из компании IBM смогли добиться существенно прорыва в технологии, которая в будущем может прийти на смену давно привычным в микропроцессорах кремниевым транзисторам. Речь идёт об углеродных нанотрубках, а прорыв заключается в усовершенствованном процессе их размещения. Благодаря этому учёные смогли расположить такие нанотрубки на поверхности кремниевой пластины, получив в итоге около десяти тысяч работающих транзисторов.
Исследователей подстёгивает постепенно подходящая к пределу своего развития технология полупроводниковых транзисторов. Многие из них дают закону Мура максимум десять лет жизни: затем размеры кремниевых транзисторов достигнут минимально возможного для них физического предела. Сейчас процессоры Intel последнего поколения Ivy Bridge работают на 22 нм транзисторах, а спустя несколько поколений компания планирует добраться до уровня в 5 нм. Возможность дальнейшего развития кремниевых чипов покрыта туманом.
Углеродные нанотрубки, в свою очередь, должны будут позволить создавать ещё более компактные транзисторы, к тому же им не будет равных по скорости переключения по сравнению с любом другим известным материалом. В частности, по сравнению с кремнием эта скорость выше в пять раз. Кроме того, новая технология сможет обеспечить, в перспективе, повышение тактовых частот и большее количество транзисторов с единицы площади кремниевой пластины.
Однако углеродные нанотрубки являются только одними из числа кандидатов на смену кремнию в чистом виде. В числу других претендентов относятся графен, кремниевые фотоны, в которых вместо электронов информация передаётся световыми импульсами, спинтроны – здесь вместо заряда электрона используется его момент импульса – спин. Есть и ещё более изощрённые варианты в виде компьютеров на основе ДНК и квантовые компьютеры.