About / Advertise
Enligt IBM är nanorör av kol den klart ledande kandidaten att ta vid när kiseltekniken når sin yttersta gräns.
- Visst är kolnanorör mycket intressanta, men det är för tidigt att utesluta andra lösningar, kommenterar Olof Engström, chef för Mikroteknologicentrum vid Chalmers, MC2, och initiativtagare till ett svenskt klusterprojekt kring kolnanorör.
När forskare vid IBMs forskningscenter i New York i slutet av augusti presenterade hur de har fått en enda molekyl att fungera som en enkel logikkrets väckte detta stor uppståndelse i media. Molekylen i fråga är ett kolrör i nanometerskala, 100 000 gånger tunnare än ett hårstrå.
IBM-forskarna har hittat på ett sätt att framställa fälteffektstransistorer av n- och p-typ på ett och samma kolrör. Därmed har man för första gången lyckats få en enda molekyl att fungera som en inverterare. I nästa steg hoppas forskarna göra mer avancerade logikkretsar för att sedan, om cirka tre år, kunna presentera en fullt fungerande processor baserad på kolnanorör.
- Deras arbete är oerhört intressant, framför allt eftersom det tycks visa på ett sätt att kombinera kolnanorör med kiselteknik, säger Olof Engström.
En sådan kombination av ny och gammal teknik är enligt Olof Engström nödvändig om kolnanorören verkligen ska kunna utnyttjas inom elektroniken.
- Det är en sak att påvisa transistorverkan, men en helt annan sak att bygga fungerande transistorer. Något som vi här på MC2 kommer att studera är exempelvis hur man på bästa sätt introducerar ett elektriskt fält i ett nanorör, säger han.
För att kretsar ska kunna göras av kolnanorör måste forskarna också hitta på ett sätt att kontrollera rörens orientering. I dagsläget går experimenten oftast till så att en mängd dopade kolrör läggs över kontakter. Vissa kolrör hamnar rätt, andra inte.
Olof Engström menar också i likhet med andra experter som Elektroniktidningen talat med att det är för tidigt att utse kolnanorören som den MOS-baserade teknikens självklara efterträdare.
- Att något måste ta över efter kisel är helt klart. Men exakt vad är en mer öppen fråga. Personligen håller jag på någon form av organiska molekyler. Men med det tidsperspektiv som vi talar om är det viktigt att hålla sig öppen för allt, säger Fraser Stoddart, kemiprofessor vid University of Californa i USA.
Stoddarts forskargrupp har under flera år samarbetat med forskare hos Hewlett-Packard, HP, kring utvecklingen av kretsar baserade på molekyler. En minneskrets är ett av gruppens senaste resultat. även hos HP har man för övrigt funderat på att utnyttja kolnanorör, men då främst som ledare mellan molekyler.
- Det viktiga är att alla större kretstillverkare, åtminstone i USA, äntligen har insett att elektronik kan baseras på annat än kisel. Och utvecklingen går verkligen med en hisnande fart framåt. Jag kan bara lova fortsatt spännande forskningsresultat, säger Fraser Stoddart.
Kommersiella kretsar baserade på annat än kisel är dock knappast att vänta förrän tidigast om si så där en 10 år. Då beräknas kiseltekniken ha nått sin yttersta gräns och då stundar, kanske, den molekylära elektronikens era.
När forskare vid IBMs forskningscenter i New York i slutet av augusti presenterade hur de har fått en enda molekyl att fungera som en enkel logikkrets väckte detta stor uppståndelse i media. Molekylen i fråga är ett kolrör i nanometerskala, 100 000 gånger tunnare än ett hårstrå.
IBM-forskarna har hittat på ett sätt att framställa fälteffektstransistorer av n- och p-typ på ett och samma kolrör. Därmed har man för första gången lyckats få en enda molekyl att fungera som en inverterare. I nästa steg hoppas forskarna göra mer avancerade logikkretsar för att sedan, om cirka tre år, kunna presentera en fullt fungerande processor baserad på kolnanorör.
- Deras arbete är oerhört intressant, framför allt eftersom det tycks visa på ett sätt att kombinera kolnanorör med kiselteknik, säger Olof Engström.
En sådan kombination av ny och gammal teknik är enligt Olof Engström nödvändig om kolnanorören verkligen ska kunna utnyttjas inom elektroniken.
- Det är en sak att påvisa transistorverkan, men en helt annan sak att bygga fungerande transistorer. Något som vi här på MC2 kommer att studera är exempelvis hur man på bästa sätt introducerar ett elektriskt fält i ett nanorör, säger han.
För att kretsar ska kunna göras av kolnanorör måste forskarna också hitta på ett sätt att kontrollera rörens orientering. I dagsläget går experimenten oftast till så att en mängd dopade kolrör läggs över kontakter. Vissa kolrör hamnar rätt, andra inte.
Olof Engström menar också i likhet med andra experter som Elektroniktidningen talat med att det är för tidigt att utse kolnanorören som den MOS-baserade teknikens självklara efterträdare.
- Att något måste ta över efter kisel är helt klart. Men exakt vad är en mer öppen fråga. Personligen håller jag på någon form av organiska molekyler. Men med det tidsperspektiv som vi talar om är det viktigt att hålla sig öppen för allt, säger Fraser Stoddart, kemiprofessor vid University of Californa i USA.
Stoddarts forskargrupp har under flera år samarbetat med forskare hos Hewlett-Packard, HP, kring utvecklingen av kretsar baserade på molekyler. En minneskrets är ett av gruppens senaste resultat. även hos HP har man för övrigt funderat på att utnyttja kolnanorör, men då främst som ledare mellan molekyler.
- Det viktiga är att alla större kretstillverkare, åtminstone i USA, äntligen har insett att elektronik kan baseras på annat än kisel. Och utvecklingen går verkligen med en hisnande fart framåt. Jag kan bara lova fortsatt spännande forskningsresultat, säger Fraser Stoddart.
Kommersiella kretsar baserade på annat än kisel är dock knappast att vänta förrän tidigast om si så där en 10 år. Då beräknas kiseltekniken ha nått sin yttersta gräns och då stundar, kanske, den molekylära elektronikens era.
Gittan Cedervall
