【美國研究人員揭開第一碳納米管電腦】

明道

【美國研究人員揭開第一碳納米管電腦】

 

最大 Shulaker 和他的基於碳納米管電腦

電腦是由數以萬計的碳納米管公佈了美國的斯坦福大學的研究人員。

描述為從這些小小的卷起管碳的第一次完整的電腦，該系統運行的作業系統和可以存儲和執行簡單的電腦程式，以及輸出結果。

斯坦福大學團隊說它的工作可能會商業基於碳納米管電腦，可以更快、 更節能，比傳統的以矽為基礎的設備重要一步。

碳納米管是喝稈狀結構的純碳可以只有一個原子厚的牆。

像石墨烯，這是平碳板，碳納米管具有一系列有用的電子特性，使他們潛在的構建塊，用於電腦和其他電子設備。

事實上，碳納米管，這可以表現為半導體，已經被用來創建電晶體和其它電子設備，可以更小、 更快、 更節能，比以矽為基礎的設備。

研究人員也用納米管來創建一些使用的元件在一台電腦 — — 例如振盪器和半加法器 — — 但碳納米管設備融入全面可程式設計運行的電腦上可以存儲的程式絕非易事。

問題是這些管的直徑只有幾納米和幾十或甚至幾百個他們必須放置在基板上創建只是一個電晶體的非常精確。

如果即使只是一個管是在錯誤的地方，那麼該設備 — — 或甚至整個邏輯電路 — — 操作可能會失敗。

流氓管

面對任何人都希望建立一個納米管電腦的另一個挑戰是每個管的電子性質由它的碳原子的精確排列。

一些管是半導體，而有些則是金屬 ；如果使用了錯誤類型的管，然後該設備將不會工作。

所以為了處理金屬的碳納米管，斯坦福大學的最大值 Shulaker和他的同事設計了一個新的大容量進程，確保任何"流氓"金屬管的設備被禁用。

 

 

與第一台基於碳納米管電腦上關閉

這涉及到關掉所有的半導體納米管在設備中，然後通過大電流通過的電腦。

這種電能被用於通過金屬的納米碳管，這成為熱和蒸發 — — 但是沒有破壞其餘的電路。

Shulaker 告訴物理世界它是重要的是開發一種一次 — — 禁用所有金屬的碳納米管，而不是單獨地 — — 與他們打交道的方法，因為實際的電腦將會包含了數十億的這種結構。

為了儘量減少放錯了位置的納米管的問題，團隊做了兩件事。第一，由生長在水晶石英襯底上納米，它保證幾乎所有的管 — — 約為 99.5%，實際上 — — 被放在高度對齊陣列基板上。

然而，因為這仍然不會對包含數十億的碳納米管設備不夠好，團隊精心設計佈局的電晶體，所以電腦將工作 100%的時間，即使一些管是在錯誤的地方。

一位在一段時間

使用這些新的技術，該小組成功地整合 178 基於碳納米管電晶體創建一個設備可以存儲和執行一個程式。

與現代電腦，處理在 32 位或 64 位資料塊中的資料，不同的是斯坦福大學系統操作上只是一位。

電腦執行一個邏輯操作，是減去"和"消極的分公司 — — 或 SUBNEG — — 的過程。

作為這一進程可能，原則上，用於執行任何任意的計算，只要足夠的記憶體可用，納米管系統可以被認為是儘管其基本設計的通用電腦。

斯坦福大學研究人員用他們的電腦來執行任務，如計數和數量排序。電腦也是能夠一次執行多個任務，可以運行的 MIPS 商業指令集。

"人有被談論的碳納米管電子矽，超越新時代"說Subhasish Mitra，是斯坦福大學團隊的一部分。

"但已有幾個遊行示威的完整的數字系統，使用這個令人興奮的技術。

這裡是證明。

電腦是所述的性質.

關於作者

麥高樂莊士敦是非議的編輯器

 

 

引用：http://translator.live.com/BV.aspx?ref=IE8Activity&a=http%3A%2F%2Fphysicsworld.com%2Fcws%2Farticle%2Fnews%2F2013%2Fsep%2F25%2Fus-researchers-unveil-first-carbon-nanotube-computer