Stanford Üniversitesi’nden elektrik mühendisleri (IBM dahil) , dünyanın ilk karbon nanotüp bilgisayarını yapmayı başardı. Yeni nesil elektronik bilgisayarlar için yarı iletken materyal olarak düşünülen karbon nanotüpler daha hızlı ve daha tasarruflu çalışıyor ve bunlardan silikon çip üretilebiliyor. Yeni materyal sayesinde daha verimli ve küçük çipler üretilebilecek.
Nanotüpler transistör yapmak için gerçekten eşsiz bir materyal ve silikon materyale bağımlı değiller. “Bu şimdiye kadar nanotüplerle yapılan en kompleks elektronik devre. Bu alanda pek çok çalışma olsa da, insanlar bu teknolojinin pratikte kullanımından şüphe duyuyor,” diyor araştırmanın yardımcı yazarı Max Shulaker. Araştırma Nature dergisinde yayınlandı.
Hızda ve Enerji Verimliliğinde Artış
Karbon nanotüpler (CNT) sonsuz küçüklükte karbon atomlarından oluşan küçük silindirlerden oluşuyor. Normal silikon transistörlerle kıyaslandığında, nanotüpler çok küçük olduğundan aynı alana daha fazla nanotüp sıkıştırılabiliyor. Boyuttaki bu değişim ise, yüksek iletkenlik ve on-off kabiliyetinde artış, hızda artış sağlanıyor. Silikon çiplerde Moore kanunundan dolayı her iki yılda bir transistör sayısı ikiye katlanıyor ama 10- 15 yıl sonra limite geliniyor ve transistörlerin artışı duracak.
“Bir çipte milyarlarca transistör içerse de % 2 lik hata büyük probleme yaratabilir”
Shulaker ve meslektaşlarının şimdilik yaptığı bilgisayar oldukça basit sadece 178 transistör içeriyor, basit bir işletim sistemi ile dizilim ve sayma görevlerini yerine getirebiliyor. Bu noktaya gelmek bile yıllar alsa da halen çözülmesi gereken problemler mevcut. Karbon nanotüpler tahmin edilemez bir şekilde kendi kendine birleşebiliyor , bazı birleşme prosesleri metalik özellikler gösterdiğinden kısa devrelere neden olabiliyor. Nanotüpleri istenilen konuma getirmek için çok çalışmak gerekiyor. Bir çipte milyarlarca transistör olduğundan % 98 doğruluk bile büyük problemlere yol açabilir.
İşte Stanford ekibi bu problemleri çözmek için, metalik nanotüpleri fabrikasyon işleminde buharlaştırarak, nanotüplerdeki yanlış dizilimin önüne geçmeyi planlıyor. Bu metotların ileride endüstriyel olarak uygulanabileceği ve bir gün silikon çiplerle yarışacak hale geleceği düşünülüyor.
Karbon nanotüplerin silikon çiplerle yarışabilecek birkaç teknolojiden biri olduğu ve bir gün belki de Silikon vadisi Karbon vadisi olabileceği belirtiliyor.
Araştırma Referansı :
- Max M. Shulaker, Gage Hills, Nishant Patil, Hai Wei, Hong-Yu Chen, H.-S. Philip Wong, Subhasish Mitra. Carbon nanotube computer. Nature, 2013; 501 (7468): 526 DOI:10.1038/nature12502
