Logisk krets basert på nanoteknologi

[sg_popup id=”878″ event=”onLoad”][/sg_popup]

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.

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.

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.

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.

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].

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