Logisk krets basert på nanoteknologi

De som husker IBM presentasjon om å skrive IBM med atomer. Dette var ifølge utvikleren selv kun et PR jippo for å vise almuen hva man kan gjøre med manipulasjon av atomer.

Men den originale oppfinnelsen var kun ved å flytte et Xenon atom på en platinaplate, fra et sted til et annet, og så tilbake. Dette skjedde 28 september 1989.

IBM flytting av atom

Bilde av flytting av et atom [1]


Mens det mest kjente var publisert i Nature 344, side 524 til 526 den 5 april 1990 av Erhard Schweizer. Det var Xenon atomer på en Nikkelplate.

IBM skrevet med atomer

Bilde av IBM skrevet med atomer [2]


Videre ble det oppdaget at hvis man påfører energi på et atom i rekke, vil man skape en domino-effekt. Noe som ble benevnt som en «uventet metastabilitet». Dette blir definert som «kaskader» og er et nytt paradigme for digital prosessering.

Domino effekt
Domino effekt

Figur av dominoeffekten [1]


Fra dette kan man lage en «symmetrisk AND port» noe som er alfa og omega i CPU produksjon. Dog det er ofte relatert til NAND port.

AND Port

Figur av hvordan en kan konstruere en
AND port via plassering av atomer [1]


Her ser vi et elektronmikroskopbilde av en logisk port basert på molekyl kaskade egenskapen [1].

Tre port logisk krets

Der input har tre innganger (A, B, C) og tre utganger (Q1, Q2, Q3)

Q1 = A *B * C
Q2 = (A*B) + (B*C) + (C*A)
Q3 = A+ B + C

Dimensjonen på kretsen er 12nm x 17 nm. Som tilsier en områdetetthet på mer enn 50 tusen ganger «state of the art» silisium CMOS teknologi (2010).

Så rent teoretisk har man mulighet til å lage en CPU 50 tusen ganger større eller raskere. Men kan også tenke at man kan lage en enhet 50 tusen ganger mindre. Da blir det smått og kraftig.


Referanse:
[1] Bilde tatt meg under foredraget den 8 september 2010 i Oslo, Kavli utdelingen.
[2] https://www.ibm.com/ibm/history/exhibits/vintage/images/overlay/4506VV1003.jpg

Vennligst registrer deg for nyheter!

Nå abonnert du på mine nye artikler. Tusen takk!

Det oppstod en feil under din registrering. Vær så snill, prøv på nytt.

TA Engen will use the information you provide on this form to be in touch with you and to provide updates and marketing.