Przez ostatnie 50 lat branża półprzewodnikowa szła w kierunku zwiększenia możliwości układów scalonych, umieszczając coraz więcej ścieżek na jednym układzie krzemowym. Aby to osiągnąć, starano się budować jak najmniejsze ścieżki.

Naukowcy zdają sobie jednak sprawę, że znajdują się u kresu możliwości zmniejszenia układów. Szansą dla tej branży jest nanotechnologia, czyli dziedzina związana z syntezą nowych rodzajów cząsteczek i struktur o wymiarach rzędu jednej miliardowej metra.

Nanorurki wÄ™glowe swoim ksztaÅ‚tem przypominajÄ… rolkÄ™ siatki ogrodzeniowej i sÄ… 50 000 razy cieÅ„sze od ludzkiego wÅ‚osa. MajÄ… wyjÄ…tkowe wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci, dziÄ™ki którym mogÄ… przewodzić prÄ…d o wiÄ™kszej gÄ™stoÅ›ci, niż "kanaÅ‚y" wykorzystywane przez obecne tranzystory. Dodatkowo, dziÄ™ki swoim maÅ‚ym rozmiarom pozwalajÄ… na dalszÄ… miniaturyzacjÄ™ ukÅ‚adów.

Układ zbudowany przez zespół IBM to oscylator pierścieniowy - konstrukcja wykorzystywana przez producentów układów do testowania nowych procesów produkcyjnych lub materiałów.

Naukowcy IBM scalili pełny układ wokół pojedynczej nanorurki. Do budowy układu scalonego użyli standardowych procesów półprzewodnikowych, a jako podstawę całego układu wykorzystali pojedynczą cząsteczkę.

Jak twierdzą, takie rozwiązanie okazało się niemal milion razy szybsze od prezentowanych wcześniej konstrukcji zbudowanych z wykorzystaniem wielu nanorurek. I chociaż technologia ta nadal jest wolniejsza od współczesnych układów krzemowych, zespół IBM jest przekonany, że nowe procesy nanoprodukcji pozwolą w końcu korzystać z ogromnego potencjału elektroniki nanorurkowej.

Według Dr T.C. Chen, z IBM Research jest to milowy krok w kierunku integracji tej technologii z obecnymi technikami produkcji układów elektronicznych.

Ponadto, rozwiązanie to pozwala uprościć proces produkcji i zapewnia spójność, która jest niezbędna do dokładniejszego przetestowania i zoptymalizowania nanorurek dla takich zastosowań, uważają specjaliści.

Obecnie naukowcy IBM chcą wykorzystać oscylator pierścieniowy do testowania udoskonalonych tranzystorów i układów z nanorurek węglowych, co pozwoli mierzyć osiąganą przez nie wydajność w pełnych układach scalonych.