Революционная технология сделает процессоры в миллион раз производительнее

Ученые Токийского университета предложили создавать полупроводники не из кремния, а из фуллерена. Этот материал позволит значительно увеличить производительность микросхем, уменьшить их габариты и снизить нагрев. Фуллерен представляет собой углеродную трубку, которая может принимать шаровидную форму. При подаче на нее электрического тока возникают пропускаемые через молекулы фотоны света, причем направлением света можно управлять. По схожему принципу работают разводные стрелки на железной дороге.

Молекула пропускает импульсы красного лазера в предполагаемом направлении, а поскольку электрический ток превращается в движущееся с большей скоростью световое излучение, производительность полупроводника становится до миллиона раз выше, чем у кремниевых транзисторов. Одна молекула может выполнять как единичные, так и множественные переключения, что в современных микросхемах достигается трехмерным размещением транзисторов.

“Мы считаем, что можем добиться скорости переключения в 1 миллион раз быстрее, чем у классического транзистора. И это может сказаться на производительности компьютеров. Но не менее важно, что если мы умеем настройкой лазера заставлять молекулу фуллерена переключаться разными способами, у нас будто появляется множество микроскопических транзисторов в одной молекуле. Это позволяет нарастить сложность системы без повышения ее физического размера”, – говорит Хирофуми Янагисава из команды исследователей.

Фуллерен открыли более семидесяти лет назад, но до сих пор не было технологий, позволяющих использовать этот материал в электронике. Уменьшение техпроцессов позволило работать с материалами на молекулярном уровне, так что появился шанс, что фуллерен все же начнет применяться или хотя бы повлияет на дальнейшее развитие полупроводников.

Использование фуллерена позволит наладить выпуск более производительных процессоров, быстрой памяти, мощных зарядных устройств и увеличить энергоэффективность других электронных приборов.